IEC 62040-3:1999
(Main)Uninterruptible power systems (UPS) - Part 3: Method of specifying the performance and test requirements
Uninterruptible power systems (UPS) - Part 3: Method of specifying the performance and test requirements
Applies to electronic direct a.c. converter systems with electrical energy storage means in the d.c. link. Ensures continuity of an alternating power source. Also includes the method of specifying all power switches that form integral parts of a UPS and are associated with its output. Included are interrupters, bypass switches, isolating switches, load transfer switches and tie switches. does not refer to cnventional mains distirbution boards, rectifier input switches or d.c. switches or UPS based on rotating machines. Defines a complete uninterruptible power system in terms of its performance and not individual UPS functional units. The contents of the corrigendum of July 2003 have been included in this copy.
Alimentations sans interruption (ASI) - Partie 3: Méthode de spécification des performances et procédures d'essai
S'applique aux systèmes convertisseurs indirects électroniques à courant alternatif possédant un moyen d'accumulation d'énergie électrique dans la liaison continue. Assure la permanence d'une source d'alimentation alternative. Comprend aussi la méthode de spécification de tous les interupteurs de puissance qui font partie intégrante d'une ASI et sont associés à sa sortie. Inclut les interrupteurs, les interrupteurs de by-pass, les interrupteurs d'isolement, les interrupteurs de transfert de la charge et es interrupteurs de liaison. Ne concerne pas les tableaux de distribution conventionnels, les interrupteurs des convertisseurs d'entrée ou les interrupteurs à courant continue ou l'ASI à la base de machines tournantes. Définit les caractéristiques de fonctionnement d'une ASI complète et non ses unités fonctionnelles considérées comme des sous-systèmes individuels. Le contenu du corrigendum de juillet 2003 a été pris en considération dans cet exemplaire.
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62040-3
First edition
1999-03
Uninterruptible power systems (UPS) –
Part 3:
Method of specifying the performance
and test requirements
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thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this
publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications
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Uninterruptible power systems (UPS) –
Part 3:
Method of specifying the performance
and test requirements
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CONTENTS
Page
FOREWORD .11
Clause
1 Scope and object . 13
2 Normative references . 15
3 Terms and definitions. 19
3.1 Systems and components . 19
3.2 Performance of systems and components . 25
3.3 Specified values – General. 39
3.4 Input values . 45
3.5 Output values. 47
4 General ambient service conditions . 51
4.1 Normal environmental and climatic service conditions. 51
4.1.1 Altitude . 53
4.1.2 Ambient service temperature . 53
4.1.3 Relative humidity. 53
4.1.4 Ambient storage and transportation conditions. 53
4.2 Unusual service conditions to be identified by the purchaser. 55
4.2.1 Environmental conditions to be identified . 55
4.2.2 Mechanical conditions to be identified. 55
5 Electrical service conditions and performance . 57
5.1 General – All UPS . 57
5.1.1 UPS configurations. 57
5.1.2 Equipment markings and instructions . 57
5.1.3 Equipment safety. 61
5.2 UPS input specifications. 63
5.2.1 Normal service conditions. 63
5.2.2 Rated values and characteristics . 65
5.2.3 UPS input conditions to be identified by the purchaser . 65
5.3 UPS output specifications. 67
5.3.1 Steady-state and dynamic output voltage characteristics. 67
5.3.2 Rated output values and characteristics. 73
5.3.3 Single UPS and parallel UPS with bypass . 73
5.3.4 Performance requirements to be identified by the purchaser . 75
5.4 UPS intermediate d.c. circuit and/or battery circuit specification. 75
5.5 UPS switches, rated values and performance . 77
5.5.1 General. 77
5.5.2 UPS switches . 77
5.6 Redundant and parallel UPS systems (refer to annex A) . 77
5.6.1 Standby redundant UPS . 77
5.6.2 Parallel redundant UPS . 79
5.7 Electromagnetic compatibility . 79
5.8 Signalling circuits . 79
62040-3 © IEC:1999 – 5 –
Clause Page
6 Electrical tests for UPS . 79
6.1 General. 79
6.1.1 Type tests . 81
6.1.2 Routine tests. 81
6.1.3 Test conditions. 81
6.2 UPS functional unit tests (where applicable) . 81
6.2.1 UPS rectifier tests . 81
6.2.2 UPS inverter tests . 83
6.2.3 UPS switch tests . 83
6.2.4 Monitoring and control equipment tests. 83
6.2.5 Battery tests. 83
6.3 Type tests of manufacturer's declared characteristics as a complete UPS. 85
6.3.1 Control and monitoring signals . 89
6.3.2 Input voltage and frequency tolerance test. 89
6.3.3 Inrush current test . 89
6.3.4 UPS output characteristics tests – Static conditions – Normal and
stored energy mode of operation . 91
6.3.5 UPS output characteristics – Overload and short-circuit . 93
6.3.6 UPS output dynamic characteristic tests . 95
6.3.7 UPS output dynamic load characteristic tests. 97
6.3.8 UPS output characteristics – Reference non-linear loads . 97
6.3.9 Stored and restored energy time tests . 101
6.3.10 Efficiency and input power factor . 101
6.3.11 Backfeed test . 101
6.3.12 Electromagnetic compatibility test. 101
6.4 Reserved for future use. 103
6.5 Reserved for future use. 103
6.6 Factory witness tests/on-site tests . 103
6.6.1 UPS tests. 107
6.6.2 Test specifications . 107
6.6.3 Light load test . 107
6.6.4 UPS auxiliary device(s) test. 107
6.6.5 Synchronization test . 107
6.6.6 AC input failure test. 107
6.6.7 AC input return test . 109
6.6.8 Simulation of parallel redundant UPS fault test . 109
6.6.9 Transfer test . 109
6.6.10 Full load test . 109
6.6.11 UPS efficiency test . 111
6.6.12 Unbalanced load test. 111
6.6.13 Balanced load test. 111
6.6.14 Test of current division in parallel or parallel redundant UPS. 111
6.6.15 Rated stored energy time test. 111
6.6.16 Rated restored energy time . 111
6.6.17 Battery ripple current measurement . 111
6.6.18 Overload capability test . 111
6.6.19 Short-circuit test. 113
62040-3 © IEC:1999 – 7 –
Clause Page
6.6.20 Short-circuit protection device test. 113
6.6.21 Restart test . 113
6.6.22 Output overvoltage test . 113
6.6.23 Periodic output voltage variation test . 113
6.6.24 Frequency variation test . 113
6.6.25 Radiofrequency interference and conducted noise test. 113
6.6.26 Harmonic components measurement. 115
6.6.27 Earth fault test. 115
6.6.28 On-site ventilation test. 115
6.6.29 Standby generator compatibility test . 115
6.7 UPS switches testing procedure . 115
6.7.1 Testing schedule . 117
6.7.2 Test specifications . 117
6.7.3 Interconnection cable check . 117
6.7.4 Light load test . 117
6.7.5 Full load test . 119
6.7.6 Transfer test .
...
NORME CEI
INTERNATIONALE
62040-3
Première édition
1999-03
Alimentations sans interruption (ASI) –
Partie 3:
Méthode de spécification des performances
et procédures d'essai
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Editions consolidées
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amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
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afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
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travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
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• Catalogue des publications de la CEI
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/searchpub) vous permet
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62040-3
Première édition
1999-03
Alimentations sans interruption (ASI) –
Partie 3:
Méthode de spécification des performances
et procédures d'essai
IEC 1999 Droits de reproduction réservés
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procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
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SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 10
Articles
1 Domaine d'application et objet. 12
2 Références normatives. 14
3 Termes et définitions. 18
3.1 Systèmes et composants. 18
3.2 Performances des systèmes et des composants. 24
3.3 Valeurs spécifiées – Généralités . 38
3.4 Valeurs d'entrée. 44
3.5 Valeurs de sortie. 46
4 Conditions ambiantes générales de service . 50
4.1 Conditions climatiques et environnementales normales de service. 50
4.1.1 Altitude . 52
4.1.2 Température ambiante en service. 52
4.1.3 Humidité relative . 52
4.1.4 Conditions ambiantes de transport et de stockage . 52
4.2 Conditions de service inhabituelles à identifier par l'acheteur. 54
4.2.1 Conditions d'environnement à identifier . 54
4.2.2 Conditions mécaniques à identifier . 54
5 Conditions électriques de service et performances . 56
5.1 Généralités pour toutes les ASI . 56
5.1.1 Configuration des ASI. 56
5.1.2 Marquage et instructions des équipements . 56
5.1.3 Sécurité de l'équipement . 60
5.2 Spécifications des caractéristiques d'entrée des ASI . 62
5.2.1 Conditions de service usuelles . 62
5.2.2 Valeurs assignées et caractéristiques. 64
5.2.3 Conditions d'entrée devant être identifiées par l'acheteur. 64
5.3 Spécifications de sortie des ASI . 66
5.3.1 Caractéristiques dynamiques et en régime permanent de la tension
de sortie. 66
5.3.2 Caractéristiques et valeurs assignées de sortie . 72
5.3.3 ASI seule ou en parallèle avec by-pass. 72
5.3.4 Exigences de performances devant être identifiées par l'acheteur. 74
5.4 Spécification du circuit continu intermédiaire et/ou du circuit batterie des ASI . 74
5.5 Interrupteurs des ASI, valeurs assignées et performances. 76
5.5.1 Généralités . 76
5.5.2 Interrupteurs d'ASI . 76
5.6 Systèmes d'ASI redondantes et en parallèle (se référer à l'annexe A) . 76
5.6.1 ASI redondante en attente . 76
5.6.2 ASI parallèle redondante . 78
5.7 Compatibilité électromagnétique. 78
5.8 Circuits de signalisation . 78
– 4 – 62040-3 © CEI:1999
Articles Pages
6 Essais électriques des ASI . 78
6.1 Généralités . 78
6.1.1 Essais de type. 80
6.1.2 Essais individuels. 80
6.1.3 Conditions d'essai . 80
6.2 Essais fonctionnels de l'ASI (si applicable) . 80
6.2.1 Essais du redresseur de l'ASI. 80
6.2.2 Essais de l'onduleur de l'ASI . 82
6.2.3 Essais des commutateurs de l'ASI. 82
6.2.4 Essais des circuits de commande et de contrôle . 82
6.2.5 Essais de la batterie. 82
6.3 Essai de type des caractéristiques déclarées par les constructeurs
sur l'ASI complète . 84
6.3.1 Signaux de contrôle et de commande . 88
6.3.2 Essai de tolérance de la tension et de la fréquence d'entrée . 88
6.3.3 Essai d'appel de courant . 88
6.3.4 Essai des caractéristiques de sortie de l'ASI – En régime stabilisé –
En mode normal de fonctionnement et en autonomie . 90
6.3.5 Caractéristiques de sortie de l'ASI – Surcharge et court-circuit . 92
6.3.6 Essais des caractéristiques de sortie de l'ASI en régime dynamique . 94
6.3.7 Essais des caractéristiques de sortie de l'ASI en charge dynamique . 96
6.3.8 Caractéristiques de sortie de l'ASI – Charge non linéaire de référence. 96
6.3.9 Essai de durée d'autonomie et de recharge . 100
6.3.10 Rendement et facteur de puissance d'entrée . 100
6.3.11 Essai de retour de tension . 100
6.3.12 Essais de compatibilité électromagnétique. 100
6.4 Réservé pour usage ultérieur . 102
6.5 Réservé pour usage ultérieur . 102
6.6 Essais en usine/essais sur site. 102
6.6.1 Essais de l'ASI . 106
6.6.2 Spécifications d'essai . 106
6.6.3 Essai à faible charge . 106
6.6.4 Essai du ou des dispositifs auxiliaires de l'ASI . 106
6.6.5 Essai de synchronisation . 106
6.6.6 Essai de coupure du réseau d'alimentation alternative . 106
6.6.7 Essai de retour du réseau d'alimentation alternative . 108
6.6.8 Simulation de défaut d'une ASI en redondance parallèle . 108
6.6.9 Essai de transfert . 108
6.6.10 Essai à pleine charge . 108
6.6.11 Essai de rendement de l'ASI. 110
6.6.12 Essai en charge déséquilibrée . 110
6.6.13 Essai en charge équilibrée . 110
6.6.14 Essai de répartition du courant entre ASI en parallèle ou
parallèle redondant. 110
6.6.15 Essai du temps d'autonomie assigné . 110
6.6.16 Temps de recharge assigné . 110
6.6.17 Mesure du courant d'ondulation de la batterie . 110
6.6.18 Essai de la capacité de surcharge . 110
6.6.19 Essai de court-circuit. 112
– 6 – 62040-3 © CEI:1999
Articles Pages
6.6.20 Essai de court-circuit derrière un dispositif de protection. 112
6.6.21 Essai de remise en marche . 112
6.6.22 Essai de surtension en sortie. 112
6.6.23 Essai de modulation périodique de la tension de sortie . 112
6.6.24 Essai de modulation de fréquence . 112
6.6.25 Essai de perturbations radioélectriques conduites et rayonnées . 112
6.6.26 Mesure des composantes harmoniques . 114
6.6.27 Essai de défaut d'isolement . 114
6.6.28 Essai de ventilation sur site . 114
6.6.29 Essai de compatibilité avec un groupe générateur auxiliaire. 114
6.7 Procédure d'essai des interrupteurs d'ASI . 114
6.7.1 Procédure d'essais. 116
6.7.2 Spécifications d'essai . 116
6.7.3 Vérification des câbles de raccordement. 116
6.7.4 Essai à faible charge . 116
6.7.5 Essai en pleine charge .
...
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Méthode de spécification des performances
et procédures d'essai
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Method of specifying the performance
and test requirements
Numéro de référence
Reference number
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Numéros des publications Numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. issued with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,
Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. the content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfir- Information relating to the date of the reconfirmation
mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
• Bulletin de la CEI Available both at the IEC web site* and
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* as a printed periodical
et comme périodique imprimé
Terminology, graphical and letter
Terminologie, symboles graphiques
symbols
et littéraux
For general terminology, readers are referred to
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- (IEV).
technique International (VEI).
For graphical symbols, and letter symbols and signs
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux approved by the IEC for general use, readers are
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles symbols for use on equipment. Index, survey and
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et compilation of the single sheets and IEC 60617:
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: Graphical symbols for diagrams.
Symboles graphiques pour schémas.
* See web site address on title page.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre.
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Méthode de spécification des performances
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Method of specifying the performance
and test requirements
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SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 10
Articles
1 Domaine d'application et objet. 12
2 Références normatives. 14
3 Termes et définitions. 18
3.1 Systèmes et composants. 18
3.2 Performances des systèmes et des composants. 24
3.3 Valeurs spécifiées – Généralités . 38
3.4 Valeurs d'entrée. 44
3.5 Valeurs de sortie. 46
4 Conditions ambiantes générales de service . 50
4.1 Conditions climatiques et environnementales normales de service. 50
4.1.1 Altitude . 52
4.1.2 Température ambiante en service. 52
4.1.3 Humidité relative . 52
4.1.4 Conditions ambiantes de transport et de stockage . 52
4.2 Conditions de service inhabituelles à identifier par l'acheteur. 54
4.2.1 Conditions d'environnement à identifier . 54
4.2.2 Conditions mécaniques à identifier . 54
5 Conditions électriques de service et performances . 56
5.1 Généralités pour toutes les ASI . 56
5.1.1 Configuration des ASI. 56
5.1.2 Marquage et instructions des équipements . 56
5.1.3 Sécurité de l'équipement . 60
5.2 Spécifications des caractéristiques d'entrée des ASI . 62
5.2.1 Conditions de service usuelles . 62
5.2.2 Valeurs assignées et caractéristiques. 64
5.2.3 Conditions d'entrée devant être identifiées par l'acheteur. 64
5.3 Spécifications de sortie des ASI . 66
5.3.1 Caractéristiques dynamiques et en régime permanent de la tension
de sortie. 66
5.3.2 Caractéristiques et valeurs assignées de sortie . 72
5.3.3 ASI seule ou en parallèle avec by-pass. 72
5.3.4 Exigences de performances devant être identifiées par l'acheteur. 74
5.4 Spécification du circuit continu intermédiaire et/ou du circuit batterie des ASI . 74
5.5 Interrupteurs des ASI, valeurs assignées et performances. 76
5.5.1 Généralités . 76
5.5.2 Interrupteurs d'ASI . 76
5.6 Systèmes d'ASI redondantes et en parallèle (se référer à l'annexe A) . 76
5.6.1 ASI redondante en attente . 76
5.6.2 ASI parallèle redondante . 78
5.7 Compatibilité électromagnétique. 78
5.8 Circuits de signalisation . 78
62040-3 © IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD .11
Clause
1 Scope and object . 13
2 Normative references . 15
3 Terms and definitions. 19
3.1 Systems and components . 19
3.2 Performance of systems and components . 25
3.3 Specified values – General. 39
3.4 Input values . 45
3.5 Output values. 47
4 General ambient service conditions . 51
4.1 Normal environmental and climatic service conditions. 51
4.1.1 Altitude . 53
4.1.2 Ambient service temperature . 53
4.1.3 Relative humidity. 53
4.1.4 Ambient storage and transportation conditions. 53
4.2 Unusual service conditions to be identified by the purchaser. 55
4.2.1 Environmental conditions to be identified . 55
4.2.2 Mechanical conditions to be identified. 55
5 Electrical service conditions and performance . 57
5.1 General – All UPS . 57
5.1.1 UPS configurations. 57
5.1.2 Equipment markings and instructions . 57
5.1.3 Equipment safety. 61
5.2 UPS input specifications. 63
5.2.1 Normal service conditions. 63
5.2.2 Rated values and characteristics . 65
5.2.3 UPS input conditions to be identified by the purchaser . 65
5.3 UPS output specifications. 67
5.3.1 Steady-state and dynamic output voltage characteristics. 67
5.3.2 Rated output values and characteristics. 73
5.3.3 Single UPS and parallel UPS with bypass . 73
5.3.4 Performance requirements to be identified by the purchaser . 75
5.4 UPS intermediate d.c. circuit and/or battery circuit specification. 75
5.5 UPS switches, rated values and performance . 77
5.5.1 General. 77
5.5.2 UPS switches . 77
5.6 Redundant and parallel UPS systems (refer to annex A) . 77
5.6.1 Standby redundant UPS . 77
5.6.2 Parallel redundant UPS . 79
5.7 Electromagnetic compatibility . 79
5.8 Signalling circuits . 79
– 4 – 62040-3 © CEI:1999
Articles Pages
6 Essais électriques des ASI . 78
6.1 Généralités . 78
6.1.1 Essais de type. 80
6.1.2 Essais individuels.
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.