IEC 60398:1999

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
1999-04
Chauffage électrique industriel –
Méthodes générales d'essai
Industrial electroheating installations –
General test methods
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60398:1999
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.

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
1999-04
Chauffage électrique industriel –
Méthodes générales d'essai
Industrial electroheating installations –
General test methods
 IEC 1999 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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Commission Electrotechnique Internationale
M
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– 2 – 60398 © CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
Articles
1 Domaine d’application et objet. 6
2 Références normatives.6
3 Définitions.8
4 Prescriptions générales.10
4.1 Essais à l’état froid. 10
4.2 Essais à l’état chaud . 10
4.3 Conditions ambiantes.10
4.4 Tension d’alimentation.10
4.5 Instruments de mesure. 12
5 Mesures fondamentales.12
5.1 Mesure du temps . 12
5.2 Mesure du courant, de la tension et de la puissance apparente. 12
5.3 Mesure de puissance active . 12
5.4 Mesure du facteur de puissance. 12
5.5 Mesure de l’énergie électrique. 14
5.6 Mesure de la fréquence. 14
5.7 Mesure de la température . 14
5.8 Mesure de la température ambiante . 14
5.9 Mesure de l’humidité . 16
5.10 Mesure du vide . 16
6 Types d’essais.16
6.1 Liste des essais à froid. 16
6.2 Liste des essais à chaud . 16
7 Méthodes d’essai.16
7.1 Essais à froid . 16
7.2 Essais à chaud. 22
Figure 1 – Dispositif de mesure de la température ambiante . 24

60398 © IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
Clause
1 Scope and object . 7
2 Normative references.7
3 Definitions.9
4 General requirements.11
4.1 Cold state tests . 11
4.2 Hot state tests. 11
4.3 Ambient conditions.11
4.4 Supply voltage.11
4.5 Measuring instruments.13
5 Fundamental measurements.13
5.1 Time measurement.13
5.2 Measurement of current, voltage and apparent power. 13
5.3 Active power measurement . 13
5.4 Power factor measurement. 13
5.5 Electrical energy measurement . 15
5.6 Frequency measurement.15
5.7 Temperature measurement.15
5.8 Measurement of ambient temperature . 15
5.9 Humidity measurement.17
5.10 Vacuum pressure measurement . 17
6 Type of tests . 17
6.1 List of cold state tests . 17
6.2 List of hot state tests. 17
7 Test methods.17
7.1 Cold state tests . 17
7.2 Hot state tests. 23
Figure 1 – Arrangement for measurement of ambient temperature . 25

– 4 – 60398 © CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
CHAUFFAGE ÉLECTRIQUE INDUSTRIEL –
Méthodes générales d'essai
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique 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, 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 60398 a été établie par le comité d’études 27 de la CEI:
Chauffage électrique industriel.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition, parue en 1972, dont elle
constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
27/219A/FDIS 27/224/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.

60398 © IEC:1999 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
INDUSTRIAL ELECTROHEATING INSTALLATIONS –
General test methods
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.
International Standard IEC 60398 has been prepared by IEC technical committee 27: Industrial
electroheating equipment.
This second edition cancels and replaces the first edition, published in 1972, and constitutes a
technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
27/219A/FDIS 27/224/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.

– 6 – 60398 © CEI:1999
CHAUFFAGE ÉLECTRIQUE INDUSTRIEL –
Méthodes générales d'essai
1 Domaine d’application et objet
La présente Norme internationale est applicable aux installations électrothermiques indus-
trielles telles que:
– fours à arc direct;
– fours à arc submergé;
– fours à induction;
– installations de chauffage par induction à moyenne fréquence et à haute fréquence;
– installations de chauffage par hyperfréquence et appareils de chauffage diélectrique;
– installations de chauffage direct ou indirect par résistance;
– fours à refusion sous laitier électroconducteur;
– installations de chauffage par rayonnement infrarouge;
– installations de chauffage par hyperfréquences;
– installations d’électrothermie à canon à électrons;
– installations d’électrothermie à plasma;
– installations industriels à laser.
La présente norme n’est pas applicable aux matériels électriques de cuisson et de chauffage
pour usages domestique et analogues, pas plus qu’elle ne s’applique aux installations et
appareillages pour chauffage domestique ou industriel des locaux, pour soudage ou usages
analogues, aux installations électrothermiques pour l’agriculture, pour le chauffage des routes,
des ponts, des parcs de stationnement et au chauffage d’espaces de quelque forme qu’ils
soient.
L’objet de la présente norme est la normalisation des conditions d’essai, des mesures
fondamentales et des méthodes générales d’essai applicables à toutes les installations
électrothermiques industrielles pour confirmer leurs spécifications de fonctionnement et de
sécurité.
La présente norme est destinée à être utilisée avec les règles particulières de sécurité et de
fonctionnement applicables aux matériels électrothermiques industriels, lorsqu’elles existent.
Lorsque de telles normes ne sont pas applicables, il peut y avoir un accord entre le
constructeur et l’utilisateur. Les listes des essais données dans la présente norme ne sont ni
obligatoires ni restrictives.
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 Norme internationale.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne
s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition
du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.

60398 © IEC:1999 – 7 –
INDUSTRIAL ELECTROHEATING INSTALLATIONS –
General test methods
1 Scope and object
This International Standard is applicable to industrial electroheat installations such as:
– direct arc furnaces;
– submerged arc furnaces;
– induction furnaces;
– equipment for medium- and high-frequency induction heating;
– equipment for radio frequency heating and dielectric heating;
– equipment for direct and indirect resistance heating;
– electroslag remelting furnaces;
– equipment for infra-red heating;
– microwave heating equipment;
– electroheat equipment with electron guns;
– plasma electroheat equipment;
– industrial laser equipment.
This standard is not applicable to electric cooking and heating equipment for household and
similar purposes, nor does it apply to installations and apparatus for household and industrial
room heating, soldering, welding or similar uses, electroheat installations for agriculture, for
heating roads, bridges, parking, or space heating of any kind.
The object of this standard is standardisation of the test conditions, fundamental measure-
ments and general test methods applicable to all industrial electroheat installations to confirm
their safety and performance specifications.
This standard is intended to be used in conjunction with the relevant particular standards on
safety and performance for industrial electroheat equipment where these exist. Where such
standards are not applicable, agreement may be made between the manufacturer and user.
The lists of tests given in this standard are neither mandatory nor restrictive.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this International Standard. For dated references, subsequent amend-
ments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to
agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC
and ISO maintain registers of currently valid International Standards.

– 8 – 60398 © CEI:1999
CEI 60050(841):1983, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 841:
Electrothermie industrielle
CEI 60146-1-1:1991, Convertisseurs à semi-conducteurs – Spécifications communes et
convertisseurs commutés par le réseau – Partie 1-1: Spécifications des clauses techniques de
base
CEI 60204-1:1997, Equipement électrique des machines industrielles – Partie 1: Règles
générales
CEI 60519-1:1984, Sécurité dans les installations électrothermiques – Partie 1: Règles
générales
CEI 60584-2:1982, Couples thermoélectriques – Deuxième partie: Tolérances
CEI 61010-1:1990, Règles de sécurité pour appareils électriques de mesurage, de régulation et
de laboratoire – Première partie: Prescriptions générales
CISPR 11:1997, Appareils industriels, scientifiques et médicaux (ISM) à fréquence radio-
électrique – Caractéristiques de perturbations électromagnétiques – Limites et méthodes de
mesure
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions de la CEI 60050(841),
ainsi que les définitions suivantes, s’appliquent.
En ce qui concerne les termes et grandeurs électriques, sauf spécification contraire, les termes
«tension» et «courant» s’appliquent aux valeurs efficaces dans le cas du c.a.; les termes et
grandeurs électriques associés au mot «nominal» s’appliquent au matériel électrothermique
lui-même. Les termes «tension nominale», «courant nominal» ou «puissance nominale»
s’appliquent à la tension (dans le cas de systèmes triphasés, la tension entre phases), au
courant ou à la puissance spécifié par le constructeur et marqués sur le matériel
électrothermique.
3.1
état froid (d’une installation électrothermique)
état thermique d’une installation électrothermique dans lequel la température de tous les
composants de son équipement électrothermique est égale à la température ambiante
3.2
état chaud (d’une installation électrothermique)
état thermique d’une installation électrothermique dans lequel ses composants sont à leur
température de fonctionnement ou d’équilibre et dans lequel, le cas échéant, la charge a
atteint sa température d’équilibre ou sa distribution de température prévue
3.3
état d’équilibre thermique (d’une installation électrothermique)
état thermique d’une installation électrothermique dans lequel la puissance totale d’entrée dans
l’installation électrothermique est utilisée pour compenser ses pertes thermiques
3.4
conditions normales de fonctionnement
conditions de fonctionnement pour lesquelles l’installation électrothermique est conçue et le
plus généralement utilisée
60398 © IEC:1999 – 9 –
IEC 60050(841):1983, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 841: Industrial
electroheating
IEC 60146-1-1:1991, Semiconductor convertors – General requirements and line commutated
convertors – Part 1-1: Specifications of basic requirements
IEC 60204-1:1997, Electrical equipment of industrial machines – Part 1: General requirements
IEC 60519-1:1984, Safety in electroheat installations – Part 1: General requirements
IEC 60584-2:1982, Thermocouples – Part 2: Tolerances
IEC 61010-1:1990, Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and
laboratory use – Part 1 : General requirements
CISPR 11:1997, Industrial, scientific and medical (ISM) radio-frequency equipment –
Electromagnetic disturbance characteristics – Limits and methods of measurement
3 Definitions
For the purpose of this International Standard, the definitions of IEC 60050(841) as well as the
following definitions apply.
With respect to electrical terms and quantities, unless otherwise stated, the terms “voltage”
and “current” apply to r.m.s. values in the case of a.c.; the electrical terms and quantities
associated with the word “rated” refer to the electroheat equipment itself. The terms “rated
voltage”, “rated current” or “rated power” apply to the voltage (in the case of three-phase
systems, the voltage between phases), the current or the power specified by the manufacturer
and marked on the electroheat equipment.
3.1
cold state (of an electroheat installation)
thermal state of an electroheat installation in which the temperature of all the components of its
electroheat equipment equals the ambient temperature
3.2
hot state (of an electroheat installation)
thermal state of an electroheat installation in which the components are at their operating or
steady state temperature and the charge (if any) has attained its steady state temperature
or its intended temperature distribution
3.3
thermal steady state (of an electroheat installation)
thermal state of an electroheat installation in which the whole energy input into the electroheat
equipment is used to compensate its thermal losses
3.4
normal operating conditions
operating conditions for which the electroheat equipment is designed and most generally used

– 10 – 60398 © CEI:1999
4 Prescriptions générales
4.1 Essais à l’état froid
Les essais à l’état froid doivent être effectués avant que l’installation électrothermique ne soit
livrée et pendant son installation et les réglages à froid. L’installation électrothermique doit être
installée et préparée pour les essais conformément aux instructions de fonctionnement du
constructeur. Pendant les essais, des précautions doivent être prises pour assurer la sécurité.
Avant les essais, un examen général doit être fait sur le câblage électrique, les mécanismes de
coupure et de commande, les dimensions internes et externes de l’installation électro-
thermique.
4.2 Essais à l’état chaud
Sauf spécification contraire, les essais à l’état chaud doivent être effectués après que
l’installation électrique a satisfait aux essais à l’état froid. Sauf spécification contraire,
l’installation électrothermique essayée doit être dans les conditions normales de fonction-
nement. Pendant les essais, il est interdit de prendre une quelconque mesure temporaire qui
influencerait les résultats de l’installation essayée.
Pendant les essais, la CEI 60519-1, les règles particulières de sécurité applicables, et les
instructions du constructeur pour l’entretien, doivent être observées pour assurer la sécurité.
4.3 Conditions ambiantes
Les essais doivent être effectués dans les conditions ambiantes indiquées au tableau 1.
Tableau 1 – Conditions ambiantes pour les essais
Normale 20
Température ambiante °C Minimale 5
Maximale 40
Humidité relative % Maximale 85
Altitude au-dessus du niveau de la mer m Maximale 1 000
NOTE – Lorsque les conditions ambiantes sont au-delà des valeurs
énumérées dans ce tableau, les valeurs mesurées doivent être corrigées
conformément aux règles applicables.
La température ambiante est considérée comme une valeur moyenne. Toutes les grandeurs
dépendant de la température doivent se référer à une température ambiante de 20 °C, appelée
température ambiante de référence.
4.4 Tension d’alimentation
La tension d’alimentation pendant les essais doit être sinusoïdale et la distorsion de la tension,
aussi bien que la symétrie des tensions d’alimentation, doit être dans les limites admissibles de
tolérances spécifiées par la CEI 60146 et des normes particulières concernant des méthodes
d'essais.
Les fluctuations de la tension d’alimentation doivent rester dans les limites admissibles de
tolérance. Lorsque c’est nécessaire, un régulateur de tension peut être utilisé pour les essais.
NOTE – Lorsque la tension d’alimentation pendant les essais n’est pas conforme à la prescription ci-dessus, la
correction des valeurs mesurées fait, sauf spécification contraire, l’objet d’un accord entre constructeur et
utilisateur.
60398 © IEC:1999 – 11 –
4 General requirements
4.1 Cold state tests
The cold state tests shall be carried out before the electroheat installation is delivered and
during its erection and cold state adjustments. The electroheat installation shall be erected and
prepared for the tests according to the manufacturer’s service instruction. During the tests,
necessary precautions shall be taken to ensure safety.
Before tests a general check shall be made on the electrical wiring, the switching and control
mechanisms, the internal and external dimensions of the electroheat installation.
4.2 Hot state tests
Unless otherwise specified, the hot state tests shall be carried out after the electroheat
installation has passed its cold state tests. Unless otherwise specified, the tested electroheat
installation shall be in normal operating conditions. During the tests, it is forbidden to take any
temporary measure which will influence the performance of the tested installation.
During tests, IEC 60519-1, relevant particular safety requirements and the manufacturer’s
service instructions shall be observed to ensure safety.
4.3 Ambient conditions
Tests shall be carried out in the ambient conditions stated in table 1.
Table 1 – Ambient conditions for tests
Normal 20
Minimum 5
Ambient temperature °C
Maximum 40
Relative humidity % Maximum 85
Altitude above sea level m Maximum 1 000
NOTE – When the ambient conditions are beyond the values listed in this
table, the measured values shall be corrected in accordance with the
relevant rules.
The ambient temperature is considered as an average value. All quantities dependent on the
temperature shall refer to the ambient temperature of 20 °C, the so-called reference ambient
temperature.
4.4 Supply voltage
The supply voltage during the tests shall be sinusoidal and the voltage distortion, as well as the
symmetry of the supply voltages, shall be within the permissible tolerance limits specified in
IEC 60146 and particular test method standards.
The fluctuations of supply voltage shall remain within the permissible tolerance limits. When
required, a voltage regulator may be used for testing.
NOTE – When the supply voltage during the tests is not in accordance with the above requirement, unless
otherwise specified, the correction of measured values is agreed upon between manufacturer and user.

– 12 – 60398 © CEI:1999
4.5 Instruments de mesure
Tous les instruments de mesure et les sondes utilisés pendant les essais doivent être appro-
priés et étalonnés.
Les instructions d’utilisation des instruments de mesure doivent être fidèlement suivies.
Il convient que la précision de tous les instruments de mesure soit conforme aux spécifications
de la présente norme et aux normes particulières de méthodes d’essai applicables, ou, en
l’absence de spécifications, qu'elle fasse l’objet d’un accord entre constructeur et utilisateur.
5 Mesures fondamentales
5.1 Mesure du temps
La mesure du temps et l’instrument utilisé doivent être appropriés à la durée à mesurer et à la
précision requise.
5.2 Mesure du courant, de la tension et de la puissance apparente
Le courant et la tension doivent être mesurés au moye
...