IEC 61643-331:2003

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61643-331
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-05
Composants pour parafoudres basse tension –
Partie 331:
Spécifications pour les varistances
à oxyde métallique (MOV)
Components for low-voltage surge protective
devices –
Part 331:
Specification for metal oxide varistors (MOV)

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61643-331:2003
Numérotation des publications Publication numbering

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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61643-331
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-05
Composants pour parafoudres basse tension –
Partie 331:
Spécifications pour les varistances
à oxyde métallique (MOV)
Components for low-voltage surge protective
devices –
Part 331:
Specification for metal oxide varistors (MOV)

 IEC 2003 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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– 2 – 61643-331 CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4

1 Domaine d'application . 6

2 Références normatives . 6

3 Termes paramétriques, symboles littéraux et définitions . 8

3.1 valeurs assignées . 8

3.2 caractéristiques .10

3.3 Symbole de circuit.12
4 Conditions de fonctionnement .12
4.1 Conditions de fonctionnement normales .12
4.2 Conditions de fonctionnement anormales .14
5 Fonction principale et description des composants d'une MOV .14
6 Identification .16
6.1 Généralités .16
6.2 Caractéristiques constructives et fonctionnelles.16
6.3 Inspections de fabrication .16
7 Marquage .16
8 Méthodes d'essai et de mesure .18
8.1 Critères d'essai de conception normalisés.18
8.2 Conditions d'essai.18
8.3 Valeurs assignées.18
8.4 Caractéristiques électriques .20
8.5 Fiabilité.22
9 Mode de défaut et de défaillance.24
9.1 Mode de défaut dû à l'usure .24
9.2 Détermination du mode de défaut des défaillances d'essai des
caractéristiques .24
Annexe A (normative) Essais de MOV pour les parafoudres de la CEI 61643-1 .26
Bibliographie .32

Figure 1 – Caractéristique V-I d'une MOV .10
Figure 2 – Circuit d'essai pour la tension de blocage de courant crête de choc (V ) au
C
courant crête de choc (I ).18
P
Figure 3 – Circuit d'essai pour mesure du courant de maintien.20
Figure 4 – Circuit d'essai pour mesurage de la tension nominale de varistance (V ).22
N
61643-331  IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5

1 Scope . 7

2 Normative references. 7

3 Parametric terms, letter symbols and definitions . 9

3.1 Ratings . 9

3.2 Characteristics.11

3.3 Circuit symbol.13
4 Service conditions .13
4.1 Normal service conditions.13
4.2 Abnormal service conditions .15
5 Basic function and MOV component description.15
6 Identification .17
6.1 Generalities .17
6.2 Functional and constructive characteristics.17
6.3 Manufacturing inspections .17
7 Marking .17
8 Testing and measuring methods .19
8.1 Standard design test criteria .19
8.2 Test conditions .19
8.3 Ratings .19
8.4 Electrical characteristics .21
8.5 Dependability.23
9 Fault and failure mode .25
9.1 Degradation fault mode.25
9.2 Fault-mode determination of rating test failures .25
Annex A (normative) MOV testing for IEC 61643-1 surge protective devices .27
Bibliography.33

Figure 1 – V-I characteristic of a MOV.11
Figure 2 – Test circuit for impulse peak current clamping voltage (V ) at
C
peak impulse current (I ) .19
P
Figure 3 – Test circuit for measuring standby current .21
Figure 4 – Test circuit for measuring nominal varistor voltage (V ).23
N
– 4 – 61643-331 CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
COMPOSANTS POUR PARAFOUDRES BASSE TENSION –

Partie 331: Spécifications pour les varistances

à oxyde métallique (MOV)
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI 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 CEI 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 CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61643-331 a été établie par le sous-comité 37B: Composants
spécifiques aux parafoudres et aux dispositifs de protection contre les surtensions, du comité
d’études 37 de la CEI: Parafoudres.
Le texte anglais de cette norme est issu des documents 37B/67/FDIS et 37B/68/RVD. Le
rapport de vote 37B/68/RVD donne toute information sur le vote ayant abouti à l’approbation de
cette norme.
La version française de cette norme n’a pas été soumise au vote.

Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2005. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61643-331  IEC:2003 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
COMPONENTS FOR LOW-VOLTAGE SURGE PROTECTIVE DEVICES –

Part 331: Specification for metal oxide varistors (MOV)

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 specifications, 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.
International Standard IEC 61643-331 has been prepared by subcommittee 37B: Specific
components for surge arresters and surge protective devices, of IEC technical committee 37:
Surge arresters.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
37B/67/FDIS 37B/68/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2005. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 6 – 61643-331 CEI:2003
COMPOSANTS POUR PARAFOUDRES BASSE TENSION –

Partie 331: Spécifications pour les varistances

à oxyde métallique (MOV)
1 Domaine d'application
Cette partie de la CEI 61643 est une spécification d'essais pour les varistances à oxyde
métallique (MOV), utilisées dans des applications jusqu’à 1 000 V en courant alternatif ou
1 500 V en courant continu sur les lignes de puissance ou de télécommunication, ou dans les
circuits de signalisation. Elles sont conçues pour protéger l'appareillage ou les personnes, ou
les deux, contre les hautes tensions transitoires.
Cette spécification s'applique aux MOV ayant deux électrodes et ne traite pas des dispositifs
hybrides. Cette spécification ne s'applique pas non plus aux montages et à leurs effets sur les
caractéristiques des MOV. Les caractéristiques données s'appliquent uniquement aux MOV
montées dans le sens décrit pour les essais.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60068-1:1988, Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 60068-2-6:1995, Essais d'environnement – Partie 2: Essais – Essai Fc: Vibrations
(sinusoïdales)
CEI 60068-2-14:1984, Essais d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai N: Variations
de température
CEI 60068-2-20:1979, Essais d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai T: Soudure
CEI 60068-2-29:1987, Essais d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai Eb et guide:

Secousses
CEI 60068-2-52:1996, Essais d'environnement – Partie 2: Essais – Essai Kb: Brouillard salin,
essai cyclique (solution de chlorure de sodium)
CEI 60068-2-78:2001, Essais d'environnement – Partie 2-78: Essais – Essai Cab: Chaleur
humide, essai continu
CEI 61643-1:1998, Dispositifs de protection contre les surtensions connectés aux réseaux de
distribution basse tension – Partie 1: Prescriptions de fonctionnement et méthodes d'essai

61643-331  IEC:2003 – 7 –
COMPONENTS FOR LOW-VOLTAGE SURGE PROTECTIVE DEVICES –

Part 331: Specification for metal oxide varistors (MOV)

1 Scope
This part of IEC 61643 is a test specification for metal oxide varistors (MOV), which are used

for applications up to 1 000 V a.c. or 1 500 V d.c. in power line, or telecommunication, or
signalling circuits. They are designed to protect apparatus or personnel, or both, from high
transient voltages.
This specification applies to MOVs having two electrodes and does not deal with hybrid
devices. This specification also does not apply to mountings and their effect on the MOV’s
characteristics. Characteristics given apply solely to the MOV mounted only in the ways
described for the tests.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60068-1:1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 60068-2-6:1995, Environmental testing – Part 2: Tests – Test Fc: Vibration (sinusoidal)
IEC 60068-2-14:1984, Environmental testing – Part 2: Tests – Test N: Change of temperature
IEC 60068-2-20:1979, Environmental testing – Part 2: Tests – Test T: Soldering
IEC 60068-2-29:1987, Environmental testing – Part 2: Tests – Test Eb and guidance: Bump
IEC 60068-2-52:1996, Environmental testing – Part 2: Tests – Test Kb: Salt mist, cyclic
(sodium, chloride solution)
IEC 60068-2-78:2001, Environmental testing – Part 2-78: Tests – Test Cab: Damp heat/

steady state
IEC 61643-1:1998, Surge protected devices connected to low-voltage power distribution
systems – Part 1: Performance requirements and testing methods

– 8 – 61643-331 CEI:2003
3 Termes paramétriques, symboles littéraux et définitions

3.1 valeurs assignées
ces paramètres sont soit une capacité limitative soit une condition limitative au-delà desquelles

des dommages aux MOV peuvent survenir

NOTE Une condition limitative peut être un maximum ou un minimum.

3.1.1
courant crête de choc simple, I
TM
valeur maximale assignée qui peut être appliquée pour un choc simple d'une forme d'onde
spécifiée, sans causer de défaillance de la MOV
NOTE Sauf indication contraire, une forme d'onde 8/20 μs est utilisée. Dans certains, cas la tension d'alimentation
assignée peut aussi être appliquée.
3.1.2
courant crête de choc multiple, I
TSM
valeur maximale assignée qui peut être appliquée pour des applications répétitives d'un choc
de forme d'onde spécifiée, sans causer de défaillance de MOV
NOTE Sauf indication contraire, une forme d'onde 8/20 μs est utilisée.
3.1.3
réduction du courant crête de choc multiple en fonction de la largeur d'impulsion
représentation graphique du courant crête de choc multiple assigné en fonction des largeurs
de chocs rectangulaires pour différents nombres de chocs
6 5 4 3 2
NOTE Typiquement, les courbes sont établies pour des chocs de nombre indéfini ou égal à 10 , 10 , 10 , 10 , 10
et 10 conjointement à une courbe de choc simple.
3.1.4
courbe de réduction de température
représentation graphique de la réduction de température par un paramètre en fonction de la
température
NOTE Typiquement, les paramètres sont la tension assignée, le courant de choc, l'énergie et la puissance
moyenne dissipée.
3.1.5
énergie maximale de choc simple, W
TM
valeur maximale assignée qui peut être absorbée pour un choc simple de forme d'onde
spécifiée
NOTE Sauf indication contraire, un choc rectangulaire de 2 ms est utilisé (CEI 60060).
3.1.6
tension maximale en fonctionnement continu, V (voir Figure 1)
M
tension qui peut être appliquée continuellement à une température spécifiée
3.1.6.1
tension maximale en courant alternatif en fonctionnement continu, V
M(AC)
valeur efficace de la tension sinusoïdale en courant alternatif (inférieure à 5 % de la distorsion
harmonique totale) qui peut être appliquée continuellement à une température spécifiée
3.1.6.2
tension maximale en courant continu en fonctionnement continu, V
M(DC)
valeur de la tension en courant continu qui peut être appliquée continuellement à une
température spécifiée
61643-331  IEC:2003 – 9 –
3 Parametric terms, letter symbols and definitions

3.1 ratings
either a limiting capability or a limiting condition beyond which damage to the MOV may occur

NOTE A limiting condition may be either a maximum or a minimum.

3.1.1
single-pulse peak current I
TM
rated maximum value which may be applied for a single impulse of specified waveform,

without causing MOV failure
NOTE Unless otherwise specified, an 8/20 µs waveshape is used. In some cases, the rated line voltage may also
be applied.
3.1.2
multiple-pulse peak current I
TSM
rated maximum value which may be applied for repetitive applications of an impulse of
specified waveform, without causing MOV failure
NOTE Unless otherwise specified, an 8/20 µs waveform is used.
3.1.3
multiple-pulse peak-current derating against pulse width
graphical representation of rated multiple-pulse peak current against rectangular pulse width
for different numbers of impulses
6 5 4 3 2
NOTE Typically, curves are provided for indefinite, 10 , 10 , 10 , 10 , 10 and 10 pulses together with a single-
pulse curve.
3.1.4
temperature derating curve
graphical representation of parameter derating against temperature
NOTE Typical parameters are rated voltage, impulse current, energy and average power dissipation.
3.1.5
single-pulse maximum energy W
TM
rated maximum value which may be absorbed for a single pulse of a specified waveform
NOTE Unless otherwise specified, 2 ms rectangular pulse is used (IEC 60060).
3.1.6
maximum continuous voltage V (see Figure 1)
M
voltage that may be applied continuously at a specified temperature

3.1.6.1
maximum continuous a.c. voltage V
M(AC)
r.m.s. a.c. sinusoidal voltage (less than 5 % total harmonic distortion) that may be applied
continuously at a specified temperature
3.1.6.2
maximum continuous d.c. voltage V
M(DC)
d.c. voltage that may be applied continuously at a specified temperature

– 10 – 61643-331 CEI:2003
3.1.7
dissipation de puissance maximale en fonctionnement continu, P
M
puissance moyenne qui peut être continuellement dissipée pendant une espérance de vie
donnée
3.2 caractéristiques
propriétés mesurables et inhérentes d'une MOV

3.2.1
courant de maintien, I
D
courant de choc d'amplitude et de forme définies

NOTE 1 Il est aussi appelé «courant de fuite».
NOTE 2 Dans la Figure 1, c'est le courant crête de choc spécifié lors de la mesure de la tension de blocage V de
C
la MOV (voir 3.2.3).
3.2.2
tension nominale de varistance, V
N
tension mesurée à travers la MOV à un courant de choc spécifié (I ), de durée spécifique (voir
N
Figure 1)
NOTE Le constructeur de MOV spécifie le courant. Sauf indication contraire, 1 mA est normalement utilisé. Sauf
indication contraire, il est recommandé que la durée du choc soit inférieure à 40 ms. En général, la valeur nominale
à ±10 % est spécifiée par le constructeur.
3.2.3
tension de blocage, V
C
tension crête mesurée à travers la MOV dans les conditions d'un courant crête de choc
spécifié (I ) et d'une forme d'onde spécifiée (voir Figure 1)
P
+i
I
TM
I
P
I
N
I
D
−v
+v
V V V
M N C
−i
IEC  1535/03
Figure 1 – Caractéristique V-I d'une MOV

61643-331  IEC:2003 – 11 –
3.1.7
maximum continuous power dissipation P

M
average power that may be continuously dissipated for a given life expectancy

3.2
characteristics
inherent and measurable properties of an MOV

3.2.1
standby current I
D
impulse current of defined amplitude and waveshape
NOTE 1 It is also called leakage current.
NOTE 2 In Figure 1, this is the specified peak pulse current when measuring the MOV clamping voltage V (see 3.2.3)
C
3.2.2
nominal varistor voltage V
N
voltage across the MOV measured at a specified pulsed current (I ), of specific duration
N
(see Figure 1)
NOTE The MOV manufacturer specifies the current. Otherwise, 1 mA is normally used. The pulse duration should
be less than 40 ms, unless otherwise specified. In general, nominal value ±10 % is specified by the manufacturer.
3.2.3
clamping voltage V
C
peak voltage across the MOV measured under conditions of a specified peak pulse current
(I ) and specified waveform (see Figure 1)
P
+i
I
TM
I
P
I
N
I
D
−v
+v
V V V
M N C
−i
IEC  1535/03
Figure 1 – V-I characteristic of a MOV

– 12 – 61643-331 CEI:2003
3.2.4
capacité, C
V
capacité à travers la MOV mesurée à une fréquence et une tension spécifiées

3.2.5
inductance série équivalente, L

V
inductance efficace mesurée aux bornes de la MOV à une fréquence donnée

3.2.6
courant de choc, I
N
courant de choc rectangulaire d'amplitude et de durée définies

3.3 Symbole de circuit
Le symbole d'une MOV est
4 Conditions de fonctionnement
4.1 Conditions de fonctionnement normales
4.1.1 Conditions environnementales
4.1.1.1 Gamme de températures de fonctionnement et de stockage
- Gamme normale: –5 °C à +55 °C
- Gamme étendue: –40 °C à +85 °C
4.1.1.2 Gamme d'altitudes ou de pressions atmosphériques
La pression d'air liée à l'altitude est comprise entre 86 kPa et 106 kPa (se référer à la
CEI 60068-1).
4.1.1.3 Humidité
L'humidité relative dans les conditions de température de fonctionnement doit être inférieure à
93 % à 25 °C (se référer à la CEI 60068-1 et à la CEI 60068-2-78).

4.1.1.4 Choc mécanique et vibration
Le but de cet essai est de déterminer les faiblesses et/ou les dégradations mécaniques aux
performances spécifiées et d'utiliser l'information, conjointement à la spécification appropriée,
pour décider si un composant est acceptable ou non (se référer à la CEI 60068-2-6).
4.1.2 Propriétés physiques de la MOV
4.1.2.1 Résistance aux solvants
Détermination de la résistance de la MOV aux solvants chimiques. Le constructeur doit fournir
l'information si elle est requise.

61643-331  IEC:2003 – 13 –
3.2.4
capacitance C
V
capacitance across the MOV measured at a specified frequency and voltage

3.2.5
equivalent series inductance L

V
effective inductance measured across the MOV terminals at a given frequency

3.2.6
pulse current I
N
rectangular pulse current of defined amplitude and duration

3.3 circuit symbol
symbol for the MOV :
4 Service conditions
4.1 Normal service conditions
4.1.1 Environmental conditions
4.1.1.1 Operating and storage temperature ranges
– Normal range: –5 °C to +55 °C
– Extended range: −40 °C to +85 °C
4.1.1.2 Altitude or atmospheric pressure range
The altitude of air pressure is within 86 kPa to 106 kPa (refer to IEC 60068-1).
4.1.1.3 Humidity
Relative humidity under the operating temperature conditions shall be less than 93 %
at 25 °C. Refer to IEC 60068-1 and IEC 60068-2-78).

4.1.1.4 Mechanical shock and vibration
The purpose of this test is to determine mechanical weakness and/or degradation in specified
performance and to use the information, in conjunction with the relevant specification, to
decide whether a component is acceptable or not (refer to IEC 60068-2-6).
4.1.2 MOV physical properties
4.1.2.1 Solvent resistance
To determine the resistance of the MOV against chemical solvent (the manufacturer shall
provide the data if it is required).

– 14 – 61643-331 CEI:2003
4.1.2.2 Soudabilité
Détermination de la soudabilité de la surface de câble et des attaches de connexions qui sont

destinés à être recouverts par la soudure et, si nécessaire, détermination du démouillage.

Se référer à l'Article 4 de la CEI 60068-2-20.

4.1.3 Conditions du système
4.1.3.1 Fréquences nominales du système

La fréquence de l'alimentation est comprise entre 48 Hz et 62 Hz en courant alternatif ou en
courant continu.
4.1.3.2 Tension maximale du système en service continu
Cela dépend du système du pays et diffère selon les conditions d'alimentation régionales. On
considère normalement qu'elle est 10 % plus élevée que la tension nominale du système.
4.2 Conditions de fonctionnement anormales
Les MOV soumises à des conditions d'utilisation ou de fonctionnement autres que normales
peuvent faire l'objet de considérations particulières lors de la conception, de la fabrication ou
de l'utilisation.
L'utilisation de la présente norme en cas de conditions de fonctionnement anormales est
soumise à un accord entre le constructeur et l'acheteur. Ces conditions sont indiquées comme
suit.
4.2.1 Conditions d'environnement
Température ambiante dépassant les conditions de fonctionnement normales: se référer à la
CEI 60068-2-14 et à la CEI 60068-2-78.
Exposition au spray salé: se référer à la CEI 60068-2-52.
Vibrations anormales ou chocs: se référer à la CEI 60068-2-6 et à la CEI 60068-2-29.
Limitation de poids ou d'espace, incluant les distances aux objets conducteurs à proximité.
4.2.2 Conditions du système
Tensions, courant ou fréquence de fonctionnement du système excédant les valeurs assignées
des MOV.
5 Fonction principale et description des composants d'une MOV
Les composants décrits dans ce document sont des céramiques en oxydes métalliques (en
général oxyde de zinc avec d'autres additifs). Ils se comportent comme un composant non
linéaire avec une courbe continue V fonction de I (composant limitatif comme décrit dans la
CEI 61643-1). Ils peuvent être pourvus ou non d'électrodes, encapsulés ou non dans de la
résine, et peuvent être équipés de câbles ou de supports en vue de leur raccordement. Ils
peuvent être utilisés seuls ou conjointement avec d'autres MOV ou d’autres composants de
parafoudres.
61643-331  IEC:2003 – 15 –
4.1.2.2 Solderability
To determine the solderability of the area on wire and tag terminations that are required to be

wetted by solder and, if required, to determine any de-wetting.

Refer to Clause 4 of IEC 60068-2-20.

4.1.3 System conditions
4.1.3.1 Nominal system frequencies

The frequency of the supply mains is between 48 Hz and 62 Hz a.c. or d.c.
4.1.3.2 Maximum continuous system voltage
This depends on the system of the country and differs from regional power conditions. It is
normally considered to be 10 % higher than nominal system voltage.
4.2 Abnormal service conditions
MOVs subject to other than normal application or service conditions may require special
consideration in design, manufacture or application.
The use of this standard in case of abnormal service conditions is subject to agreement
between the manufacturer and the purchaser. These conditions are listed as follows.
4.2.1 Environmental conditions
Ambient temperature exceeding the standard service conditions: refer to IEC 60068-2-14 and
IEC 60068-2-78.
Exposure to salt spray: refer to IEC 60068-2-52.
Abnormal vibrations or shocks: refer to IEC 60068-2-6 and IEC 60068-2-29.
Limitation on weight or space, including clearances to nearby conducting objects.
4.2.2 System conditions
System voltages, current or frequency operating conditions exceeding the ratings of the
MOVs.
5 Basic function and MOV component description
The components described in this document are ceramics made of metal oxides (in general
zinc oxide with other additives). They behave as a non-linear component with a continuous
curve V versus I (limiting component as described in IEC 61643-1). They may be provided or
not with electrodes, encapsulated or not in resin, and may be fitted with wires or brackets for
connection purposes. They may be used alone or in conjunction with other MOV or other
components in surge protective devices (SPDs).

– 16 – 61643-331 CEI:2003
6 Identification
6.1 Généralités
Une varistance ZnO correspondant à cette spécification est identifiée par

– ses caractéristiques constructives et fonctionnelles (6.2);

– les inspections de fabrication auxquelles elle est soumise (6.3).

Ces données dans leur ensemble constituent le fichier d'identification d'un type de varistance.

6.2 Caractéristiques constructives et fonctionnelles
Les caractéristiques fonctionnelles suivantes dans leur ensemble doivent être fournies par le
constructeur avec une description détaillée des procédures utilisées pour ces mesures:
– tension de blocage;
– courant crête de choc assigné;
– tension maximale de fonctionnement en service continu;
– courant de maintien maximal;
– capacité.
Les caractéristiques constructives sont celles permettant à une MOV d'être identifiée et qui ont
une influence sur les valeurs des caractéristiques fonctionnelles, la fiabilité, et aussi celles
concernant l'utilisation.
6.3 Inspections de fabrication
Sur demande, le constructeur peut avoir besoin de fournir la description des opérations de
contrôle effectuées pendant et après la fabrication de la MOV.
La description de ces opérations consiste en
– des procédures d'échantillonnage;
– des modalités d'essai et de mesure;
– un procédé du contrôle de qualité;
– un essai de vie supplémentaire.
7 Marquage
Chaque composant de varistance ZnO doit porter une référence permettant au constructeur de
fournir sur demande les informations suivantes en complément au numéro de la partie et des
marquages d'approbation de sécurité:
– date de fabrication et numéro de lot;
– résultats d'essai de série;
– caractéristiques constructives.
NOTE Quand la place n'est pas suffisante pour marquer ces données, il est recommandé de les fournir dans la
documentation technique après accord entre le constructeur et l'acheteur.

61643-331  IEC:2003 – 17 –
6 Identification
6.1 Generalities
A ZnO varistor corresponding to this specification is identified by

– its functional and constructional characteristics (6.2);

– the manufacturing inspections to which it is subjected (6.3).

These data as a whole constitute the identification file of one type of varistor.

6.2 Functional and constructive characteristics
The following functional characteristics as a whole shall be supplied by the manufacturer
along with a full description of the procedures used for these measurements.
– Clamping voltage
– Rated peak impulse current
– Maximum continuous operating voltage
– Maximum standby current
– Capacitance
The constructive characteristics are those enabling an MOV to be identified and which have
an influence on the values of the functional characteristics, reliability and also those
concerning its use.
6.3 Manufacturing inspections
On request, the manufacturer may need to provide a description of the checking operations
carried out during and after the manufacture of the MOV.
The description of these operations consists of
– sampling procedures;
– test and measurement modalities;
– quality control process;
– additional life test.
7 Marking
Each ZnO varistor MOV shall carry a reference enabling the manufacturer to provide the
following information on request in addition to the part number and safety approval markings.
– Date of manufacture and batch number
– Serial test results
– Constructive characteristics
NOTE When the space is not sufficient for printing this data, it should be provided in the technical documentation,
after agreement between the manufacturer and the purchaser.

– 18 – 61643-331 CEI:2003
8 Méthodes d'essai et de mesure

8.1 Critères d'essai de conception normalisés

Les essais de conception décrits de 8.3 à 8.4 fournissent les méthodes normalisées pour

mesurer les paramètres spécifiés d'une MOV en vue du choix des composants pour un

parafoudre. Ces paramètres peuvent varier d'une MOV à l'autre, rendant nécessaire la mesure

de tous les composants à sélectionner pour un parafoudre. Cette MOV est bidirectionnelle et

doit être essayée sous des tensions positive et négative.

8.2 Conditions d'essai
Les essais de 8.3 à 8.4, effectués sur la MOV, sont requis pour cette application. Sauf
indication contraire spécifiée, les conditions d'essai ambiante doivent être comme suit:
– température: 25 °C ± 10 °C;
– humidité relative: inférieure à 85 %;
– pression d'air: de 86 kPa à 106 kPa.
8.3 Valeurs assignées
8.3.1 Courant crête de choc simple (I )
TM
Le but de cet essai est de vérifier que la conception d'une MOV admet un choc de courant
spécifique sans causer de défaillance de la MOV (voir le circuit d'essai de la Figure 2). En
l'absence de prescriptions spécifiées, le courant d'essai doit être de forme d'onde 8/20 μs.
S1 S2 L
R2
R1
V
PS C R3 DUT CRO
I
R4
IEC  1536/03
Composants
PS Alimentation de charge en courant continu R3 Résistance de génération de choc
R1 Résistance de charge R2 Résistance de limitation de courant et de
génération de choc
S1 Interrupteur de charge R4 Résistance de mesure du courant (coaxial). En

alternative, un calibre de transformateur de
courant de caractéristique adéquate peut être
utilisé.
C Capacité de stockage d'énergie DUT Dispositif soumis à l'essai (MOV)
S2 Interrupteur de décharge CRO Oscilloscope pour observer le courant et la
tension.
L Inductance de génération de choc
NOTE Avertissement: Le circuit présenté est un circuit de principe. Il est recommandé que les techniques de
mesures pour les essais à courant élevé et à haute fréquence soient respectées, par exemple sonde de contact
Kelvin à quatre points, oscilloscope différentiel, connexions courtes, etc.
Figure 2 – Circuit d'essai pour la tension de blocage de courant crête de choc (V )
C
au courant crête de choc (I )
P
61643-331  IEC:2003 – 19 –
8 Testing and measuring methods

8.1 Standard design test criteria

The design tests described in 8.3 through 8.4 provide standardized methods for measuring

specified parameters of a MOV for the purpose of component selection for a s
...