IEC 60255-21-1-1988
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NORME
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
STANDARD
CE1
IEC
255-21 4
Première édition
First edition
1988
Relais électriques
Vingt et unième partie:
Essais de vibrations, de chocs, de secousses et de
tenue aux séismes applicables aux relais de mesure
et aux dispositifs de protection
Section un - Essais de vibrations (sinusoïdales)
Electrical relays
Part 21 :
Vibration, shock, bump and seismic tests on
measuring relays and protection equipment
Section One - Vibration tests (sinusoidal)
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Numéro de référence
Reference number
CEIIIEC 255-21-1:1988
Copyright International Electrotechnical Commission
Provided by IHS under license with IEC
No reproduction or networking permitted without license from IHS
Not for Resale
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Validité de la présente publication
Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CE1 est constamment revu par la CE1 afin qu'il reflète l'état actuel de
la technique.
The technical content of IEC publications is kept under
constant review by the IEC, thus ensuring that the content
reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfirmation de
la publication sont disponibles auprès du Bureau Central de
la CEI.
Information relating to the date of the reconfirmation of the
publication is available from the IEC Central Office.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établissement des éditions révisées et aux amendements peuvent
être obtenus auprès des Comités nationaux de la CE1 et
dans les documents ci-dessous:
Information on the revision work, the issue of revised
editions and amendments may be obtained from IEC
National Committees and from the following IEC
sources:
Bulletin de la CE1
IEC Bulletin
Annuaire de l a CE1
Publié annuellement
IEC Yearbook
Published yearly
Catalogue des publications de la CE1
Publié annuellement et mis à jour régulièrement
Catalogue of IEC publications
Published yearly with regular updates
Terminologie
Terminology
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se
reportera à la CE1 50: Vocabulaire Electrotechnique lnternational (VEI), qui se présente sous forme de chapitres
séparés traitant chacun d'un sujet défini. Des détails
complets sur le VE1 peuvent être obtenus sur demande.
Voir également le dictionnaire multilingue de la CEI.
For general terminology, readers are referred to IEC 50:
International Electrotechnical Vocabulary (iEV), which is
issued in the form of separate chapters each dealing
with a specific field. Full details of the IEV will be
supplied on request. See also the IEC Multilingual
Dictionary.
Les termes et définitions figurant dans la présente publication ont été soit tirés du VEI, soit Spécifiquement
approuvés aux fins de cette publication.
The terms and definitions contained in the present publication have either been taken from the IEV or have been
specifically approved for the purpose of this publication.
Symboles graphiques et littéraux
Graphical and letter symbols
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et les
signes d'usage général approuvés par la CEI, le lecteur
consultera:
For graphical symbols, and letter symbols and signs
approved by the IEC for general use, readers are referred to
publications:
-
la CE1 27: Symboles littéraux a utiliser en
électro-technique;
-
-
- IEC 417: Graphical symbols for use on
equipment. Index, survey and cornpilation of the
single sheets;
- IEC 617: Graphical symbols for diagrams;
la CE1 417: Symboles graphiques utilisables
sur le matériel. Index, relevé et compilation des
feuilles individuelles;
-
la CE1 617: Symboles graphiques pour schémas;
et pour les appareils électromédicaux,
IEC 27: Letter symbols to be used in electrical
technology;
and for medical electrical equipment,
- la CE1 878: Symboles graphiques pour
équipements électriques en pratique médicale.
- IEC 878: Graphical symbols for electromedical
equipment in medical practice.
Les symboles et signes contenus dans la présente publication ont été soit tirés de la CE1 27, de la CE1 417, de la
CE1 617 etlou de la CE1 878, soit spécifiquement approuvés
aux fins de cette publication.
The symbols and signs contained in the present publication
have either been taken from IEC 27, IEC 417, IEC 617
andlor IEC 878, or have been specifically approved for the
purpose of this publication.
Publications de la CE1 établies par le
même comité d'études
IEC publications prepared by the same
technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant à la fin
de cette publication, qui énumèrent les publications de la
CE1 préparées par le comité d'études qui a établi la
présente publication.
The attention of readers is drawn to the end pages of this
publication which list the IEC publications issued by the
technical committee which has prepared the present
publication.
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Provided by IHS under license with IEC
No reproduction or networking permitted without license from IHS
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NORME
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
STANDARD
CE1
IEC
255-21 =I
Première édition
First edition
1988
Relais électriques
Vingt et unième partie:
Essais de vibrations, de chocs, de secousses et de
tenue aux séismes applicables aux relais de mesure
et aux dispositifs de protection
Section un - Essais de vibrations (sinusoïdales)
Electrical relays
Part 21:
Vibration, shock, bump and seismic test on
measuring relays and protection equipment
Section One - Vibration tests (sinusoidal)
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O CE1 1988 Droits de reproduction réservés -Copyright
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce SOR et par auwn proœdé.
éledronique 011 mécanique. y compris la photocopie et les
microfilms. sans l'accord écrit de I'éditeur.
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255-21-1
- 2 -
(1) O CE1
SOMMAI RE
Pages
PREAMBULE ........................................................
4
PREFACE ............................................................
4
A r t i c l es
1.
Domaine d ' a p p l i c a t i o n
2.
O b j e t ...........................................................
6
.....................................................
6
3. D é f i n i t i o n s
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
4.
Essai d e v i b r a t i o n s (sinuso.idales) .........................
Essai d e comportement a u x v i b r a t i o n s
Essai d ' e n d u r a n c e a u x v i b r a t i o n s .........................
P o i n t d e f i x a t i o n (*) ..............................
'5 ......
Points d e m e s u r e (*) .....................................
P o i n t d e v é r i f i c a t i o n (*) ...................................
P o i n t d e r é f é r e n c e (*)....................................
C y c l e d e balayage (*) ....................................
D i s t o r s i o n (*) ............................................
F r é q u e n c e d e t r a n s f e r t ...................................
A c c é l é r a t i o n normale d e la p e s a n t e u r ......................
.....................
S p é c i f i c a t i o n s p o u r les essais d e v i b r a t i o n s (sinusoïdales)
4.1
4.2
4.3
5.
...........................................
A p p a r e i l d'essai e t montage ...............................
Classes d e s é v é r i t é d'essai ...............................
P r o c é d u r e d'essai .........................................
C r i t è r e s d'acceptation
5.1
5.2
.......
.........................................
C r i t è r e s d'acceptation pour l'essai d e comportement
a u x v i b r a t i o n s ...........................................
C r i t è r e s d ' a c c e p t a t i o n p o u r l'essai d ' e n d u r a n c e
a u x v i b r a t i o n s ...........................................
ANNEXE A . Comportement du c i r c u i t d e s o r t i e p e n d a n t l'essai
d e comportement a u x v i b r a t i o n s ......................
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
Copyright International Electrotechnical Commission
Provided by IHS under license with IEC
No reproduction or networking permitted without license from IHS
Not for Resale
6
8
8
8
8
8
8
8
8
10
10
10
10
10
12 .
18
20
20
20
22
255-21-1 ( 1 ) Q IEC
- 3 -
CONTENTS
Page
........................................................
5
..........................................................
5
FOREWORD
PREFACE
Clause
1.
Scope
..........................................................
7
2.
Object ..........................................................
7
3.
Definitions
4.
R e q u i r e m e n t s f o r vibration t e s t s ( s i n u s o i d a l )
4.1
4.2
4.3
5.
Vibration t e s t ( s i n u s o i d a l ) ................................
Vibration response t e s t . . .................................
V i b r a t i o n e n d u r a n c e t e s t .................................
F i x i n g point (*) ..........................................
M e a s u r i n g points (*) .....................................
Check point (*) ..........................................
Reference point (*I .......................................
Sweep-cycle (*) ..........................................
D i s t o r t i o n (*) ............................................
C r o s s - o v e r f r e q u e n c y ...................................
S t a n d a r d acceleration of gravity ..........................
...................
T e s t a p p a r a t u s and mounting .............................
T e s t s e v e r i t y classes ....................................
T e s t procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C r i t e r i a f o r acceptance
.........................................
7
9
9
9
9
9
9
9
9
11
11
11
11
11
13
19
21
5.1
Acceptance c r i t e r i a f o r v i b r a t i o n response t e s t . .
..........
21
5.2
Acceptance c r i t e r i a f o r v i b r a t i o n endurance t e s t
..........
21
APPENDIX A -
Copyright International Electrotechnical Commission
Provided by IHS under license with IEC
No reproduction or networking permitted without license from IHS
O u t p u t c i r c u i t response during vibration
response t e s t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Not for Resale
23
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
.....................................................
255-21-1 ( 1 )
-4-
0
CE1
COMMISSION ELECTROTECHNIQUE I N T E R N A T I O N A L E
R E L A I S ELECTRIOUES
Vingt e t unième p a r t i e : Essais d e v i b r a t i o n s , d e chocs,
d e secousses e t d e t e n u e a u x séismes applicables a u x r e l a i s
d e mesure e t a u x dispositifs d e protection
Section un: Essais d e v i b r a t i o n s (sinusoÏdales1
PREAMBULE
Les d é c i s i o n s ou accords o f f i c i e l s de l a CE1 en ce q u i concerne l e s q u e s t i o n s techniques,
préparés p a r des Comités d'Etudes OÙ s o n t représentés t o u s l e s Comités n a t i o n a u x s ' i n t é r e s s a n t à ces questions, expriment dans l a p l u s grande mesure p o s s i b l e un accord i n t e r n a t i o n a l s u r l e s s u j e t s examinés.
Ces d é c i s i o n s c o n s t i t u e n t des recommandations i n t e r n a t i o n a l e s e t sont agréées comme t e l l e s
par l e s Comités nationaux.
Dans l e b u t d'encourager l ' u n i f i c a t i o n i n t e r n a t i o n a l e , l a CE1 exprime l e voeu que t o u s l e s
Comités n a t i o n a u x adoptent dans l e u r s r è g l e s n a t i o n a l e s l e t e x t e de l a r e c o r n a n d a t i o n de
l a CEI, dans l a mesure OÙ l e s c o n d i t i o n s n a t i o n a l e s l e permettent. Toute divergence e n t r e
l a recommandation de l a CE1 e t l a r è g l e n a t i o n a l e correspondante d o i t , dans l a mesure du
p o s s i b l e , ê t r e i n d i q u é e en termes c l a i r s dans c e t t e d e r n i è r e ,
PREFACE
La p r é s e n t e n o r m e a é t é é t a b l i e p a r l e Sous-Comité 41B: Relais d e m e s u r e
e t d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n , du Comité d ' E t u d e s no 41 d e l a CEI: Relais
électriques.
L e t e x t e d e c e t t e n o r m e e s t i s s u d e s documents s u i v a n t s :
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
Règle des S i x Mois
Rapport de v o t e
41 B( BC)35
41 B( BC)37
.
L e r a p p o r t d e v o t e i n d i q u é d a n s le t a b l e a u ci-dessus d o n n e
i n f o r m a t i o n s u r i e v o t e a y a n t a b o u t i à l ' a p p r o b a t i o n d e c e t t e norme.
toute
Les Publications suivantes de la CE1 sont citées dans la présente norme:
Pub1 i c a t i o n s nos 50:
68-2-6
Vocabulaire E l e c t r o t e c h n i q u e I n t e r n a t i o n a l (VE1 ).
(1982): Essais fondamentaux c l i m a t i q u e s e t de robustesse mécanique, Deuxième
p a r t i e : Essais. Essai Fc e t guide: V i b r a t i o n s ( s i n u s o ï d a l e s ) .
255: R e l a i s é l e c t r i q u e s .
255-7 (1978): Septième p a r t i e : Méthodes d'essai e t de mesure pour l e s r e l a i s
électromécaniques de t o u t - o u - r i e n .
A u t r e publication citée:
IS0 2041-1975: V i b r a t i o n s e t chocs
Copyright International Electrotechnical Commission
Provided by IHS under license with IEC
No reproduction or networking permitted without license from IHS
-
Vocabulaire.
Not for Resale
255-21-1 (1) O IEC
- 5 -
I N T E R N A T I O N A L ELECTROTECHN I C A L COMMISSION
E L E C T R I C A L RELAYS
P a r t 21: V i b r a t i o n .
s h o c k , bumD a n d seismic t e s t s o n
measuring r e l a y s and protection equipment
S e c t i o n One: V i b r a t i o n t e s t s í sinusoidal1
FOREWORD
The formal d e c i s i o n s o r agreements o f t h e IEC on t e c h n i c a l matters, prepared by Technical
Committees on which a l l t h e N a t i o n a l Committees having a special i n t e r e s t t h e r e i n a r e
represented, express, as n e a r l y as possible, an i n t e r n a t i o n a l consensus o f o p i n i o n on t h e
s u b j e c t s d e a l t with.
They have t h e form o f recommendations f o r i n t e r n a t i o n a l ' u s e and they are accepted by t h e
N a t i o n a l Committees i n t h a t sense.
In o r d e r t o promote i n t e r n a t i o n a l u n i f i c a t i o n , t h e IEC expresses t h e wish t h a t a l l
N a t i o n a l Committees should adopt t h e t e x t of t h e IEC recommendation f o r t h e i r n a t i o n a l
r u l e s i n so f a r as n a t i o n a l c o n d i t i o n s w i l l permit. Any divergence between t h e IEC
recommendation and t h e corresponding n a t i o n a l r u l e s should, as f a r as possible, be c l e a r l y
indicated i n the l a t t e r .
PREFACE
T h i s s t a n d a r d h a s b e e n p r e p a r e d by Sub-Committee 41 B : M e a s u r i n g
R e l a y s a n d P r o t e c t i o n E q u i p m e n t , o f IEC T e c h n i c a l Committee No. 41 :
Electrical relays.
T h e t e x t o f t h i s s t a n d a r d i s based o n t h e f o l l o w i n g documents:
S i x Months' Rule
Report on V o t i n g
41B(C0)35
41B(C0)37
Full i n f o r m a t i o n o n t h e v o t i n g f o r t h e a p p r o v a l of t h i s s t a n d a r d c a n be
f o u n d in t h e V o t i n g R e p o r t i n d i c a t e d in t h e a b o v e table.
The following IEC publications are quoted
68-2-6 (1982):
255:
255-7 (1978):
I n t e r n a t i o n a l E l e c t r o t e c h n i c a l Vocabulary (IEV).
Basic environmental t e s t i n g procedures,
guidance: V i b r a t i o n ( s i n u s o i d a l ) .
Tests.
Test Fc and
E l e c t r i c a l relays.
P a r t 7: Test and measurement
a l 1 - o r - n o t h i ng re1ays.
Other publication quoted:
IS0 2041-1975: V i b r a t i o n and shock - Vocabulary.
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P a r t 2:
Not for Resale
procedures
for
electromechanical
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
P u b l i c a t i o n s Nos. 5 0 :
in this standard:
255-21-1 ( 1 ) 0 CE1
- 6 RE L A IS E L E C T R IQU ES
Vingt e t unième p a r t i e : Essais d e v i b r a t i o n s , d e chocs,
d e secousses e t d e t e n u e a u x séismes applicables a u x relais
d e mesure e t a u x d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n
Section u n : Essais d e v i b r a t i o n s (sinusoïdales)
1.
Domaine d ' a p p l i c a t i o n
La p r é s e n t e norme f a i t p a r t i e d ' u n e s é r i e d é f i n i s s a n t les s p é c i f i c a t i o n s d'essais c o n c e r n a n t les v i b r a t i o n s , les chocs, les secousses e t
la t e n u e a u x séismes, applicables a u x relais d e m e s u r e a i n s i q u ' a u x
d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n (avec ou sans c o n t a c t s ) .
C e t t e n o r m e c o m p r e n d d e u x t y p e s d'essais d e v i b r a t i o n s : l'essai d e
comportement a u x v i b r a t i o n s e t l'essai d ' e n d u r a n c e a u x v i b r a t i o n s e t
e s t basée d e m a n i è r e g é n é r a l e s u r l a CE1 68-2-6.
Les s p é c i f i c a t i o n s d e l a p r é s e n t e n o r m e n e s o n t applicables q u ' a u x
relais d e m e s u r e e t aux d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n à l ' é t a t n e u f .
Les essais spécifiés dans c e t t e n o r m e s o n t des essais d e t y p e .
2.
Objet
La p r é s e n t e n o r m e a p o u r o b j e t d e s p é c i f i e r
- les d é f i n i t i o n s des termes u t i l i s é s ;
3.
les c o n d i t i o n s d'essais;
les classes normalisées d e s é v é r i t é d'essai;
la p r o c é d u r e d'essai;
les c r i t è r e s d'acceptation.
Définitions
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
P o u r les d é f i n i t i o n s des termes
nÓrme, i l y a l i e u d e se r é f é r e r :
-
généraux
non
définis
dans
cette
a u V o c a b u l a i r e E l e c t r o t e c h n i q u e I n t e r n a t i o n a l ( V E I ) [ C E I 501;
a la CE1 68-2-6;
a u x normes r e l a t i v e s a u x r e l a i s d e l a s é r i e CE1 255,
à I ' I S O 2041.
Dans l e c a d r e d e l a p r é s e n t e norme,
applicables.
Note.-
les d é f i n i t i o n s s u i v a n t e s s o n t
Les d é f i n i t i o n s s u i v i e s d'un (*) s o n t issues d e la CE1 68-2-6.
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255-21-1 (1)
@
- 7 -
IEC
E L E C T R I C A L RELAYS
P a r t 21: V i b r a t i o n , shock, b u m p and seismic t e s t s on
m e a s u r i n g relays a n d p r o t e c t i o n e q u i p m e n t
Section One: V i b r a t i o n t e s t s (sinusoidal)
1,. Scope
This s t a n d a r d i s p a r t o f a series s p e c i f y i n g t h e v i b r a t i o n , shock,
b u m p and seismic r e q u i r e m e n t s applicable t o m e a s u r i n g r e l a y s a n d
protection equipment ( w i t h o r without contacts).
T h i s s t a n d a r d includes t w o t y p e s o f v i b r a t i o n t e s t s : t h e v i b r a t i o n
response t e s t a n d t h e v i b r a t i o n e n d u r a n c e test, and i s g e n e r a l l y based
u p o n IEC 68-2-6.
T h e r e q u i r e m e n t s of t h i s s t a n d a r d a r e applicable o n l y t o m e a s u r i n g
r e l a y s a n d p r o t e c t i o n equipment in a new c o n d i t i o n .
T h e t e s t s specified in t h i s s t a n d a r d a r e t y p e t e s t s .
2.
Object
T h e o b j e c t o f t h i s s t a n d a r d i s t o state:
- d e f i n i t i o n s of t e r m s used;
- t e s t conditions;
- s t a n d a r d t e s t s e v e r i t y classes;
- t e s t procedure;
- c r i t e r i a f o r acceptance.
3.
Definitions
F o r d e f i n i t i o n s of g e n e r a l
r e f e r e n c e s h o u l d b e made t o :
-
terms
not
defined
in
this
standard,
I n t e r n a t i o n a l Electrotechnical V o c a b u l a r y ( I E V ) [ IEC 501;
IEC 68-2-6;
r e l a y s t a n d a r d s p u b l i s h e d i n t h e IEC 255 series;
I S 0 2041.
For t h e
apply.
Note.-
p u r p o s e of
this
standard
the
following
definitions
D e f i n i t i o n s m a r k e d w i t h (*) a r e d e r i v e d f r o m I E C 68-2-6.
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
Copyright International Electrotechnical Commission
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Not for Resale
shall
- 8 3.1
255-21-1 (1) 0 CE1
Essai de vibrations [sinusoïdales)
U n essai p e n d a n t lequel u n spécimen e s t soumis à des c y c l e s d e
v i b r a t i o n s sinusoïdales successivement dans les t r o i s axes p e r p e n d i c u l a i r e s du spécimen, c y c l e s d é f i n i s e n termes d e déplacement c o n s t a n t
e t / o u d'accélération c o n s t a n t e d a n s u n e p l a g e d e f r é q u e n c e normalisée.
Note. -
3.2
L e t e r m e "spécimen" i n c l u t t o u t élément a u x i l i a i r e c o n t r i b u a n t
a u x c a r a c t é r i s t i q u e s f o n c t i o n n e l l e s d u relais d e m e s u r e o u du
d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n e n essai.
Essai de comportement aux vibrations
Essai d e v i b r a t i o n s r é a l i s é s u r un relais d e m e s u r e o u u n d i s p o s i t i f
d e p r o t e c t i o n , alimenté d a n s des c o n d i t i o n s spécifiées, a f i n d e d é t e r m i n e r son comportement d a n s les c o n d i t i o n s normales d e s e r v i c e .
3.3
Essai d'endurance aux vibrations
Essai d e v i b r a t i o n s réalisé s u r un relais d e m e s u r e o u un d i s p o s i t i f
d e p r o t e c t i o n n o n alimenté, avec d e s n i v e a u x d e v i b r a t i o n s p l u s i m p o r t a n t s q u e d a n s les conditions normales d e s e r v i c e e n t a n t qu'essai d e
v i e i l l i s s e m e n t accéléré p o u r s i m u l e r des v i b r a t i o n s d e l o n g u e d u r é e .
C e t essai simule également des c o n d i t i o n s d e t r a n s p o r t .
3.4
Point de fixation
(*I
P a r t i e du spécimen e n c o n t a c t avec l e b â t i - d e f i x a t i o n o u l a t a b l e
v i b r a n t e , q u i s e r t d e p o i n t d ' a t t a c h e l o r s q u ' i l e s t e n s e r v i c e normal.
Si l a f i x a t i o n du spécimen f a i t appel à u n e s t r u c t u r e d e montage,
s o n t considérés comme p o i n t s d e f i x a t i o n les p o i n t s d e la s t r u c t u r e d e
montage e t n o n ceux d u spécimen.
3.5
Points de mesure (*)
3.6
Point de vérification (*)
P o i n t d e mesure s i t u é s u r l e b â t i d e f i x a t i o n , s u r l a t a b l e v i b r a n t e
ou s u r l e spécimen lui-même, aussi p r è s q u e p o s s i b l e d'un d e ses
p o i n t s d e f i x a t i o n e t r i g i d e m e n t l i é à ce d e r n i e r .
3.7
Point de référence (*)
P o i n t d e mesure c h o i s i p a r m i les p o i n t s d e v é r i f i c a t i o n d o n t on u t i l i s e
l e s i g n a l pour p i l o t e r l'essai a f i n d e s a t i s f a i r e a u x c o n d i t i o n s d'essai
s p é c i f iées p a r c e t t e norme.
3.8
Cycle de balayage (*)
U n e excursion d e la plage d e fréquence spécifiée u n e fois
c h a q u e sens p a r exemple, 10 Hz à 150 Hz e t d e 150 H z à 10 Hz.
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dans
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
P o i n t s spécifiques a u x q u e l s des i n f o r m a t i o n s s o n t obtenues d u r a n t les
essais. I l s s o n t d e d e u x t y p e s : p o i n t d e v é r i f i c a t i o n e t p o i n t d e
référence.
255-21-1 ( 1 ) 0 IEC
3.1
- 9 -
V i b r a t i o n test [sinusoidal)
A t e s t d u r i n g which a specimen i s s u b m i t t e d t o sweeps o f sinusoidal
v i b r a t i o n i n t h e t h r e e d i f f e r e n t a x e s o f t h e specimen i n t u r n , i n t e r m s
o f c o n s t a n t displacement a n d / o r c o n s t a n t acceleration, w i t h i n a s t a n dard f r e q u e n c y r a n g e .
Note.-
3.2
T h e t e r m "specimen" includes a n y a u x i l i a r y p a r t w h i c h i s an
i n t e g r a l f u n c t i o n a l f e a t u r e of t h e m e a s u r i n g r e l a y o r p r o t e c t i o n
equipment u n d e r t e s t .
V i b r a t i o n response test
A v i b r a t i o n t e s t c a r r i e d o u t on a m e a s u r i n g r e l a y
equipment,
energized u n d e r specified c o n d i t i o n s , t o
response t o normal s e r v i c e c o n d i t i o n s .
3.3
o r protection
determine i t s
V i b r a t i o n endurance test
A v i b r a t i o n t e s t c a r r i e d o u t on a n o n - e n e r g i z e d m e a s u r i n g r e l a y o r
p r o t e c t i o n equipment, w i t h h i g h e r v i b r a t i o n levels t h a n i n normal
s e r v i c e conditions, as an accelerated l i f e t e s t t o simulate l o n g - t e r m
v i b r a t i o n . This t e s t also simulates some t r a n s p o r t a t i o n c o n d i t i o n s .
3.4
F i x i n g point (*)
P a r t o f t h e specimen in c o n t a c t w i t h t h e f i x t u r e o r v i b r a t i o n t a b l e a t
a p o i n t w h e r e t h e specimen i s normally f a s t e n e d in s e r v i c e .
If a p a r t of t h e real m o u n t i n g s t r u c t u r e i s used as t h e f i x t u r e , t h e
f i x i n g p o i n t s shall b e t a k e n as those o f t h e m o u n t i n g s t r u c t u r e a n d n o t
o f t h e specimen.
3 . 5 Measuring points (*)
T h e specific p o i n t s a t w h i c h d a t a a r e o b t a i n e d d u r i n g t h e t e s t s .
T h e y a r e of two main t y p e s : check p o i n t a n d r e f e r e n c e p o i n t .
3.6
Check point (*)
A measuring p o i n t located on t h e f i x t u r e , on t h e V i b r a t i o n t a b l e o r
o n t h e specimen as close as possible a n d rigidly connected t o one o f
i t s f i x i n g points.
3.7
Reference point (*)
A measuring p o i n t chosen f r o m t h e check p o i n t s whose signal i s used
t o c o n t r o l t h e t e s t so t h a t t h e r e q u i r e m e n t s of t h i s s t a n d a r d a r e
satisfied.
3.8
Sweep-cycle (*)
A t r a v e r s e of t h e s p e c i f i e d f r e q u e n c y r a n g e once i n each d i r e c t i o n ,
f o r example 10 Hz t o 150 Hz a n d 150 Hz t o 10 Hz.
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.
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
- 10 3.9
255-21-1 ( 1 ) 0 CE1
Distorsion (*)
Distorsion d =
x
100 (en p o u r c e n t a g e )
où :
a,
= v a l e u r efficace d e I'accél.ération à l a f r é q u e n c e d e p i l o t a g e
a
= v a l e u r efficace t o t a l e d e l'accélération a p p l i q u é e (y c o m p r i s a , )
tot
Fréquence de transfert
3.10
F r é q u e n c e au-dessous d e laquelle la v i b r a t i o n e s t spécifiée à d é p l a cement c o n s t a n t e t au-delà d e laquelle elle e s t spécifiée à accélération c o n s t a n t e .
3.1 1 Accélération normale de l a pesanteur
L'accélération normale d e l a p e s a n t e u r g
a y a n t la v a l e u r d e 9,81 m/s2.
a r r o n d i e à 10 m/s2.
4.
n
I
ou
Il
n
En p r a t i q u e c e t t e
11
s i g n i f i e normale,
valeur
peut
être
S p é c i f i c a t i o n s p o u r les essais d e v i b r a t i o n s (sinusoïdales)
Les p a r a m è t r e s p r i n c i p a u x des essais de v i b r a t i o n s s o n t les s u i v a n t s :
4.1
-
p l a g e d e fréquence;
-
accélération;
-
a m p l i t u d e du déplacement au-dessous d e la f r é q u e n c e d e t r a n s f e r t ,
s i elle existe;
-
v i t e s s e de balayage e t n o m b r e d e cycles d e balayage.
Appareil d'essai et montage
-*
Les c a r a c t é r i s t i q u e s imposées p o u r l e g é n é r a t e u r d e v i b r a t i o n s , . l e
b â t i d e f i x a t i o n a i n s i q u e les spécifications d e montage d o i v e n t ê t r e les
s u i v a n t e s . Les c a r a c t é r i s t i q u e s s'appliquent, l e spécimen é t a n t m o n t é
s u r le générateur.
4.1 - 1 Mouvement fondamental
L e mouvement fondamental d o i t ê t r e u n e f o n c t i o n s i n u s o ï d a l e du
t e m p s e t t e l q u e les p o i n t s d e f i x a t i o n se d é p l a c e n t p r a t i q u e m e n t e n
p h a s e e t e n s u i v a n t des d i r e c t i o n s r e c t i l i g n e s e t p a r a l l è l e s selon un
a x e spécifié, compte t e n u d e s limitations des p a r a g r a p h e s 4.1.2 e t
4.1.3.
4.1 . 2
Mouvement transversal
L ' a m p l i t u d e maximale d e v i b r a t i o n a u x p o i n t s d e v é r i f i c a t i o n s u i v a n t
t o u t a x e p e r p e n d i c u l a i r e à l ' a x e s p é c i f i é n e d o i t p a s d é p a s s e r 50% d e
l ' a m p l i t u d e spécifiée pour l e mouvement- fondamental.
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- 11 -
255-21-1 (1) 0 IEC
3.9 Distortion (*)
Distortion d =
-i
x
100 ( p e r c e n t a g e )
al
where:
al
--
a tot =
r . m . s . v a l u e o f t h e acceleration a t t h e driving f r e q u e n c y
t o t a l r.m.s. v a l u e o f t h e a p p l i e d a c c e l e r a t i o n
( i n c l u d i n g t h e v a l u e of a l )
Cross-over frequency
3.10
T h a t f r e q u e n c y a t w h i c h t h e c h a r a c t e r i s t i c of a vibration changes
f r o m a c o n s t a n t displacement v a l u e v e r s u s f r e q u e n c y t o a c o n s t a n t
acceleration v a l u e v e r s u s f r e q u e n c y .
3.1 1 Standard acceleration of g r a v i t y
II
Il
T h e s t a n d a r d acceleration o f g r a v i t y g , w h e r e n i n d i c a t e s normal,
n
h a v i n g t h e v a l u e of 9.81 m / s 2 . I n p r a c t i c e t h i s v a l u e may b e r o u n d e d
t o 10 m / s z .
4.
Requirements for vibration tests (sinusoidal)
-
f r e q u e n c y range;
-
acceleration;
-
displacement a m p l i t u d e below t h e c r o s s - o v e r f r e q u e n c y , if a n y ,
-
sweep r a t e a n d n u m b e r of sweep c y c l e s .
4.1
Test apparatus and mounting
T h e r e q u i r e d c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e vibration g e n e r a t o r a n d f i x t u r e
t o g e t h e r w i t h t h e m o u n t i n g r e q u i r e m e n t s s h a l l b e as follows. T h e
c h a r a c t e r i s t i c s apply w h e n t h e specimen i s m o u n t e d o n t h e g e n e r a t o r .
4.1 - 1 Basic motion
T h e b a s i c motion shall b e a sinusoidal function of t i m e a n d s u c h t h a t
t h e f i x i n g p o i n t s of t h e specimen move s u b s t a n t i a l l y in p h a s e a n d i n
s t r a i g h t p a r a l l e l l i n e s a l o n g a s p e c i f i e d axis,
subjected t o t h e
l i m i t a t i o n s of Sub-clauses 4 . 1 . 2 a n d 4.1.3.
4.1 .2
Transverse motion
T h e maximum v i b r a t i o n a m p l i t u d e a t t h e c h e c k p o i n t s in a n y a x i s
p e r p e n d i c u l a r t o t h e s p e c i f i e d a x i s s h a l l not e x c e e d 50% of t h e specif i e d a m p l i t u d e f o r basis motion.
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T h e main parameters of t h e v i b r a t i o n t e s t s a r e t h e f o l l o w i n g :
- 12
-
255-21-1 (1)
O
CE1
4 , l . 3 Distorsion
L a mesure d e l a d i s t o r s i o n d'accélération d o i t ê t r e f a i t e a u p o i n t d e
r é f é r e n c e d é c l a r é p a r le c o n s t r u c t e u r e t d o i t c o u v r i r les f r é q u e n c e s
a l l a n t j u s q u ' à 5 O00 Hz.
La d i s t o r s i o n t e l l e q u e d é f i n i e au p a r a g r a p h e 3.9 n e d o i t pas dépass e r 25%. Dans l e cas où l'on o b t i e n t u n e v a l e u r d e d i s t o r s i o n s u p é r i e u r e à 25%, c e t t e v a l e u r d o i t ê t r e notée e t d o i t f a i r e l ' o b j e t d ' u n
accord e n t r e c o n s t r u c t e u r e t utilisateur.
4.1 .4 Tolérances sur l'amplitude d e l a vibration
Le déplacement réel d e la v i b r a t i o n e t l'amplitude d e l'accélération
s u i v a n t l'axe r e q u i s a u p o i n t d e r é f é r e n c e d o i v e n t ê t r e é g a u x a u x
v a l e u r s spécifiées avec u n e t o l é r a n c e d e 215%.
4.1.5
Tolérances sur l a plage de fréquence
L a p l a g e d e f r é q u e n c e d o i t ê t r e égale a u x v a l e u r s spécifiées
p a r a g r a p h e s 4.2.1 e t 4.2.2) a v e c les tolérances s u i v a n t e s :
(voir
- 21
Hz p o u r l a f r é q u e n c e i n f é r i e u r e d e 10 Hz;
- 2 3 Hz p o u r l a f r é q u e n c e s u p é r i e u r e d e 150 Hz.
4.1 .6 Balayage
La v i t e s s e d e balayage d o i t ê t r e d e 1 octave p a r m i n u t e 210%.
Note.-
U n e v i t e s s e d e b a l a y a g e p l u s lente p e u t ê t r e choisie d a n s d e s
c a s p a r t i c u l i e r s p a r exemple p o u r des relais e t d e s d i s p o s i t i f s
d e p r o t e c t i o n a y a n t un temps d e f o n c t i o n n e m e n t s u p é r i e u r à
8 min.
4.1 .7 Montage
Le spécimen' d o i t ê t r e f i x é s u r l e g é n é r a t e u r d e v i b r a t i o n s o u l e b â t i
p a r ses moyens normaux d e f i x a t i o n en service, d e t e l l e m a n i è r e q u e
les f o r c e s g r a v i t a t i o n n e l l e s a g i s s e n t s u r lui dans l a même d i r e c t i o n
r e l a t i v e q u e s'il é t a i t e n u t i l i s a t i o n normale.
Pendant l'essai d e comportement a u x v i b r a t i o n s , les câbles d e r a c c o r demknt a u spécimen d e v r o n t ê t r e disposés d e manière à n e p a s i m p o s e r
d a v a n t a g e d e c o n t r a i n t e ou d e masse qu'ils n e l e font quand l e
spécimen e s t i n s t a l l é dans sa p o s i t i o n d e f o n c t i o n n e m e n t normale.
Note.-
4.2
O n d e v r a s ' a s s u r e r q u e l e spécimen e n essai n ' e s t p a s n o t a b l e m e n t affecté p a r les champs magnétiques g é n é r é s p a r le
système d e vibration.
Classes de sévérité d'essai
L'essai d e comportement a u x v i b r a t i o n s e t l'essai d ' e n d u r a n c e a u x
v i b r a t i o n s c o m p o r t e n t t r o i s classes d e s é v é r i t é d'essai (O, 1, 2) d o n t
les p a r a m è t r e s p r i n c i p a u x s o n t d é f i n i s a u x p a r a g r a p h e s 4.2.1 e t 4.2.2
ci-après.
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Le b a l a y a g e d o i t ê t r e c o n t i n u e t l a f r é q u e n c e d o i t v a r i e r e x p o n e n tiellement e n f o n c t i o n du temps.
255-21-1 ( 1 )
- 13 -
0 IEC
4.1 . 3 Distortion
T h e acceleration d i s t o r t i o n measurement s h a l l b e c a r r i e d o u t a t t h e
r e f e r e n c e p o i n t , w h i c h s h a l l b e d e c l a r e d by t h e m a n u f a c t u r e r , and
shall c o v e r t h e f r e q u e n c i e s u p to 5 O00 Hz.
T h e d i s t o r t i o n as d e f i n e d i n S u b - c l a u s e 3.9 shall n o t exceed 258. I n
cases w h e r e a d i s t o r t i o n v a l u e g r e a t e r t h a n 25% i s obtained, t h e
d i s t o r t i o n shall b e n o t e d and a g r e e d between m a n u f a c t u r e r and u s e r .
4.1 .4
Vibration amplitude tolerances
T h e a c t u a l v i b r a t i o n displacement a n d acceleration a m p l i t u d e a l o n g
t h e r e q u i r e d a x i s o f t h e r e f e r e n c e p o i n t shall b e e q u a l t o t h e s p e c i f i e d
value, w i t h i n a t o l e r a n c e of 215%.
o.
4.1 .5
Frequency range tolerances
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
T h e f r e q u e n c y r a n g e shall b e equal t o t h e s p e c i f i e d
(Sub-clauses 4.2.1 a n d 4 . 2 . 2 ) within t h e f o l l o w i n g tolerances:
-
values
'1 Hz f o r t h e l o w e r f r e q u e n c y 10 Hz;
2 3 Hz f o r t h e u p p e r f r e q u e n c y 150 Hz.
4.1.6 Sweep
T h e sweeping shall b e c o n t i n u o u s a n d t h e f r e q u e n c y
e x p o n e n t i a l l y w i t h time.
shall c h a n g e
T h e sweep r a t e shall b e 1 o c t a v e p e r m i n u t e +lo%.
Note.-
in p a r t i c u l a r cases a l o w e r sweep r a t e can b e chosen, e . g . f o r
r e l a y s and p r o t e c t i o n e q u i p m e n t having a n o p e r a t i n g . t i m e
greater than 8 min.
4.1 . 7 Mounting
T h e specimen shall b e f a s t e n e d t o t h e v i b r a t i o n g e n e r a t o r or f i x t u r e
by i t s normal means o f a t t a c h m e n t i n s e r v i c e so t h a t t h e g r a v i t a t i o n a l
f o r c e a c t s o n it in t h e same r e l a t i v e d i r e c t i o n as it w o u l d i n normal use.
D u r i n g the vibration
response t e s t ,
cable connections t o t h e
specimen shall b e so a r r a n g e d t h a t t h e y impose n o more r e s t r a i n t o r
mass t h a n t h e y w o u l d w h e n t h e specimen i s i n s t a l l e d in i t s o p e r a t i n g
position.
Note.-
4.2
C a r e s h o u l d b e t a k e n t o e n s u r e t h a t t h e specimen u n d e r t e s t
i s n o t s i g n i f i c a n t l y a f f e c t e d by a n y magnetic f i e l d g e n e r a t e d by
t h e v i b r a t i o n system.
Test severity classes
T h e v i b r a t i o n response t e s t a n d t h e vibration e n d u r a n c e t e s t i n c l u d e
t h r e e d i f f e r e n t s e v e r i t y classes (O, 1, 21, t h e main p a r a m e t e r s of
which a r e r e f e r r e d t o in Sub-clauses 4 . 2 . 1 a n d 4 . 2 . 2 below.
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255-21-1 ( 1 )
- 14 -
@
CE1
P o u r des t y p e s p a r t i c u l i e r s d e relais d e mesure o u d e d i s p o s i t i f s d e
p r o t e c t i o n , l e c o n s t r u c t e u r p e u t d é c l a r e r des classes d e s é v é r i t é
d i f f é r e n t e s p o u r l'essai d e comportement a u x V i b r a t i o n s e t l'essai
d ' e n d u r a n c e a u x v i b r a t i o n s . A l a classe O, n e c o r r e s p o n d a u c u n essai
de vibration.
4 . 2 .,l Essai de comportement aux vibrations
La p l a g e d e f r é q u e n c e p o u r c e t essai e s t d e 10 Hz à 150 Hz e t la
f r é q u e n c e d e t r a n s f e r t e s t c o m p r i s e e n t r e 58 Hz e t 60 Hz.
Le t a b l e a u I ci-dessous d o n n e les p a r a m è t r e s des classes d e s é v é r i t é
d'essai.
TABLEAU I
Paramètres de l'essai d e comportement aux vibrations
pour les différentes classes de sévérité
Déplacement au-dessous
de la fréquence
de transfert
(valeur d e crête)
(mm)
A c c é l é r a t i o n a u -dess u s
d e la f r é q u e n c e
de transfert
(valeur d e crête)
1
O, 035
0,5
2
0,075
Classes
Nombre d e
cycles d e
balayage
s u r chaque
axe
O
Note.-
4.2.2
1
1
P o u r u n e p l a g e d e f r é q u e n c e d e 10 Hz à 150 Hz e t u n e v i t e s s e
d e balayage d e 1 o c t a v e p a r minute, u n c y c l e d e balayage
c o r r e s p o n d à u n e d u r é e d'essai d ' e n v i r o n 8 m i n .
Essai d'endurance aux vibrations
La plage
à 150 Hz,
copstante.
des. classes
normale d e f r é q u e n c e p o u r c e t essai e s t également d e 10 H z
d ' a u t r e p a r t , c e t essai doit ê t r e e f f e c t u é à accélération
L e tableau I I ci-dessous d o n n e les p r i n c i p a u x p a r a m è t r e s
d e s é v é r i t é d'essai.
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
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(1) 0 IEC
255-21-1
F o r particular t y p e s o f m e a s u r i n g r e l a y s o r p r o t e c t i o n equipment,
the,
m a n u f a c t u r e r may d e c l a r e d i f f e r e n t s e v e r i t y classes f o r t h e
v i b r a t i o n response t e s t a n d t h e v i b r a t i o n e n d u r a n c e t e s t .
When
Class O i s declared, n o v i b r a t i o n t e s t s apply.
4.2.1
Vibration response test
T h e f r e q u e n c y r a n g e f o r t h i s t e s t i s 10 Hz t o 150 Hz and t h e c r o s s o v e r f r e q u e n c y i s 58 H z t o 60 Hz.
T a b l e I below g i v e s t h e main parameters o f t h e t e s t s e v e r i t y classes.
TABLE I
Vibration response test parameters
f o r different severity classes
Peak displacement
below t h e
cross-ove r
frequency
(mm)
Class
-
O
Number of
sweep
cycles
in each
axis
-
-
1
O. 035
0.5
1
2
O. 075
1 .o
1
Note.-
4.. 2 . 2
Peak acceleration
above t h e
cross-over
frequency
(9,)
F o r t h e f r e q u e n c y r a n g e o f 10 Hz t o 150 Hz and a sweep r a t e
o f 1 o c t a v e p e r m i n u t e , 1 sweep c y c l e c o r r e s p o n d s t o a t e s t
time o f a b o u t 8 min.
Vibration endurance test
T h e nominal f r e q u e n c y r a n g e f o r t h i s t e s t i s also 10 H z t o 150 Hz;
however. t h i s t e s t shall b e c a r r i e d o u t w i t h c o n s t a n t acceleration.
T a b l e I I below g i v e s t h e main parameters o f t h e t e s t s e v e r i t y classes.
--`,,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
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T A B L E A U II
Paramètres de l'essai d'endurance aux vibrations
pour les différentes classes de sévérité
Classes
Note.-
Accélération
(valeur d e crête)
(9,)
Nombre d e cycles
d e balayage
s u r chaque axe
Pour u n e p l a g e d e f r é q u e n c e d e 10 Hz à 150 Hz e t u n e v i t e s s e
d e balayage d e 1 o c t a v e p a r minute, 20 balayages c o r r e s p o n d e n t à un temps d'essai d e 160 m i n e n v i r o n .
4 . 2 . 3 Recommandations pour le choix des classes de sévérité d'essai
Les s é v é r i t é s d'essai s o n t classées e n f o n c t i o n d e la capacité d'un
r e l a i s o u d ' u n d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n à s u p p o r t e r , les v i b r a t i o n s
mécaniques, telles qu'elles o n t pu ê t r e déterminées p a r e x p é r i e n c e
d u r a n t des c o n d i t i o n s p a r t i c u l i è r e s d e t r a n s p o r t o u d e t y p e d ' u t i l i s a t i o n , e n c o n f o r m i t é avec l e t a b l e a u I I I c i - a p r è s .
TABLEAU III
Guide pour l a sélection des classes de sévérité d'essai
Classes
O
Applications t y p i q u e s
Relais d e m e s u r e e t d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n p o u r lesquels
il n'y a pas d ' i m p o s i t i o n d e t e n u e à des v i b r a t i o n s
1
Relais d e m e s u r e e t d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n pour utilisation normale e n c e n t r a l e s , s o u s - s t a t i o n s o u i n s t a l l a t i o n s
industrielles
et
pour
des
conditions
de
transport
,normales (*I
2
Relais d e m e s u r e e t d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n p o u r lesquels
un t r è s haut n i v e a u d e s é c u r i t é e s t r e q u i s , o u installés là
où les n i v e a u x d e v i b r a t i o n s s o n t t r è s élevés,
par
exemple, à b o r d d e n a v i r e s e t p o u r des c o n d i t i o n s d e
t r a n s p o r t sévères (*)
(*) L'emballage d u relais d e m e s u r e o u du d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n
d e v r a ê t r e é t u d i é e t r é a l i s é d e t e l l e manière q u e les paramètres d e
l a classe d e s é v é r i t é n e s o i e n t pas dépassés d u r a n t l e t r a n s p o r t .
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@
- 17 -
IEC
T A B L E II
Vibration endurance test parameters
f o r d i f f e r e n t severity classes
Note.-
4.2.3
Class
Peak
acceleration
(9,)
Number o f
sweep c y c l e s
i n each a x i s
1
1 .o
20
2
2.0
20
F o r t h e f r e q u e n c y r a n g e of 10 Hz t o 150 Hz a n d a sweep r a t e
of 1 o c t a v e p e r minute, 20 sweeps c o r r e s p o n d t o a t e s t time of
a b o u t 160 min.
Recommendations f o r t h e selection of test severity classes
T h e t e s t severities a r e classified with respect t o t h e a b i l i t y of a
m e a s u r i n g r e l a y o r p r o t e c t i o n e q u i p m e n t t o w i t h s t a n d t h e mechanical
vibrations likely t o b e experienced i n a particular transportation or
t y p e o f use, in accordance w i t h T a b l e I I I below.
T A B L E III
Guide f o r selection of test severity classes
Typical applications
Class
O
M e a s u r i n g r e l a y s and p r o t e c t i o n
t h e r e a r e no v i b r a t i o n requirements
1
M e a s u r i n g r e l a y s and p r o t e c t i o n e q u i p m e n t f o r normal u s e
i n power plants, substations a n d i n d u s t r i a l plants and f o r
norma I t r a n s p o r t a t ion con d it ion s (*)
2
Measuring relays a n d protection equipment f o r which a v e r y
high s e c u r i t y m a r g i n i s r e q u i r e d o r w h e r e t h e v i b r a t i o n
levels a r e v e r y high, e . g . s h i p b o a r d a p p l i c a t i o n a n d f o r
severe t r a n s p o r t a t i o n c o n d i t i o n s (*)
equipment
for
which
(*) T h e packaging of t h e m e a s u r i n g r e l a y o r p r o t e c t i o n e q u i p m e n t
s h o u l d b e d e s i g n e d a n d implemented i n s u c h a m a n n e r t h a t t h e
s e v e r i t y class p a r a m e t e r s w i l l n o t b e exceeded during t r a n s portation.
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- 18 4.3
255-21-1 ( 1 ) 0 CE1
Procédure d'essai
Les a m p l i t u d e s d e déplacement e t d'accélération des v i b r a t i o n s
d o i v e n t ê t r e mesurées au point d e r é f é r e n c e e t déclarées p a r l e
con s t r u c t e u r .
Note.-
S i la t a i l l e du spécimen e s t t r o p i m p o r t a n t e pou'r p e r m e t t r e d e
l ' e s s a y e r d e manière globale, l'essai p e u t ê t r e e f f e c t u é p a r
sous-ensembles f o n c t i o n n e l s selon a c c o r d e n t r e l e c o n s t r u c t e u r
e t I ' u t i l i s a t e u r.
4.3.1
L'essai d e comportement a u x v i b r a t i o n s d o i t ê t r e e f f e c t u é s u r les
r e l a i s d e m e s u r e o u les d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n d a n s les c o n d i t i o n s
d'environnement d e référence définies dans la norme appropriée a u
relais, p u b l i é e s dans la s é r i e CE1 255 e t avec les v a l e u r s s u i v a n t e s d e
g r a n d e u r s d'alimentation ( a u x i l i a i r e e t d ' e n t r é e ) e t d e c h a r g e s a p p l i quées a u x c i r c u i t s a p p r o p r i é s :
-
g r a n d e u r ( s ) d'alimentation a u x iI¡ai r e : valeu r nomi na le;
-
c h a r g e d e s c i r c u i t s d e s o r t i e : pas d e c h a r g e e x c e p t é les d i s p o s i t i f s
d e c o n t r ô l e o u c h a r g é s selon les déclarations du c o n s t r u c t e u r ;
-
g r a n d e u r ( s ) d'alimentation d ' e n t r é e : v a l e u r s égales a u s e u i l d e
fonctionnement d e la g r a n d e u r
caractéristique diminuée p u i s
augmentée d ' u n e v a l e u r égale à l a variation déclarée p a r l e
c o n s t r u c t e u r p o u r n e p a s a v o i r d e d é f a u t d e f o n c t i o n n e m e n t dû
aux v i b r a t i o n s . V o i r les p o i n t s a ) e t b ) s u i v a n t s :
a)
L a v a l e u r d e la g r a n d e u r c a r a c t é r i s t i q u e a p p l i q u é e doit ê t r e
i n f é r i e u r e à l a v a l e u r d e fonctionnement p o u r un relais d e
m e s u r e o u un d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n à maximum ( s u p é r i e u r e
pour des d i s p o s i t i f s d e m e s u r e à minimum). L e relais n e doit
pas fonctionner.
b)
L a v a l e u r d e la g r a n d e u r c a r a c t é r i s t i q u e a p p l i q u é e d o i t ê t r e
s u p é r i e u r e à l a v a l e u r d e f o n c t i o n n e m e n t pour un relais d e
m e s u r e o u un d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n à maximum ( i n f é r i e u r e
pour des d i s p o s i t i f s d e m e s u r e à minimum). L e relais n e d o i t
p a s retomber.
A v a n t l'essai, la o u les v a l e u r s d e f o n c t i o n n e m e n t des r e l a i s d e
m e s u r e ou du d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n d o i v e n t ê t r e mesurées d a n s les
conditions d e référence.
4.3.2
D u r a n t l'essai d e comportement a u x v i b r a t i o n s , l e r e l a i s d e m e s u r e
ou l e d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n d o i t a v o i r son o u ses seuil(s) d e f o n c tionnement réglé(s) à l e u r p l u s g r a n d e sensibilité.
P a r a g r é m e n t e n t r e c o n s t r u c t e u r e t u t i l i s a t e u r , les relais d e m e s u r e
e t les ' d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n p e u v e n t ê t r e classifiés pour des v a l e u r s
d e seuil d e fonctionnement d i f f é r e n t e s .
Note.-
L o r s d e l'essai d'un d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n q u i possède
p l u s i e u r s f o n c t i o n s d e mesure, l'essai p e u t ê t r e e f f e c t u é e n n e
c o n t r ô l a n t seulement q u e la f o n c t i o n l a p l u s sensible a u x
v i b r a t i o n s , s i ceci e s t connu.
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255-21-1 (1)
4.3
0
IEC
-
19 -
Test procedure
T h e v i b r a t i o n displacement a n d acceleration a m p l i t u d e s s h a l l b e
measured a t t h e r e f e r e n c e point, w h i c h shall b e d e c l a r e d by t h e
manufacturer.
Note.-
If t h e size o f a specimen makes it i m p r a c t i c a b l e to. t e s t it as a
whole, it may b e t e s t e d as f u n c t i o n a l s u b - u n i t s as a g r e e d
between manufacturer and user.
4.3.1
T h e v i b r a t i o n r e s p o n s e t e s t s h a l l b e c a r r i e d o u t on a m e a s u r i n g
relay o r protection equipment u n d e r reference conditions stated in t h e
r e l e v a n t r e l a y s t a n d a r d , p u b l i s h e d i n t h e IEC 255 series a n d w i t h t h e
f o l l o w i n g values o f e n e r g i z i n g q u a n t i t i e s ( a u x i l i a r y a n d input) a n d
loading a p p l i e d t o t h e a p p r o p r i a t e c i r c u i t s :
-
a u x i l i a r y e n e r g i z i n g q u a n t i t y ( i e s ) : r a t e d value(s);
-
output circuit l o a d i n g s : no l o a d i n g e x c e p t t h e m o n i t o r i n g d e v i c e o r
l o a d i n g as d e c l a r e d by t h e m a n u f a c t u r e r ;
-
input e n e r g i z i n g q u a n t i t y ( i e s ) : v a l u e s e q u a l t o t h e o p e r a t i n g v a l u e
of t h e c h a r a c t e r i s t i c q u a n t i t y p l u s a n d m i n u s t h e m a n u f a c t u r e r ' s
d e c l a r e d v a r i a t i o n f o r n o m a l o p e r a t i o n due to vibrations;
see
Items a ) a n d b ) below:
u)
T h e v a l u e o f t h e c h a r a c t e r i s t i c q u a n t i t y s h a l l b e below t h e
o p e r a t i n g v a l u e f o r maximum m e a s u r i n g r e l a y o r p r o t e c t i o n
e q u i p m e n t ( a b o v e f o r minimum m e a s u r i n g d e v i c e s ) . T h e r e l a y
shall n o t operate.
6 ) T h e value o f t h e characteristic q u a n t i t y shall b e above t h e
o p e r a t i n g v a l u e f o r maximum m e a s u r i n g r e l a y o r p r o t e c t i o n
e q u i p m e n t (below f o r minimum m e a s u r i n g d e v i c e s . ) T h e r e l a y
s h a l l n o t release.
Prior t o t h e t e s t t h e operating value(s) o f measuring relays o r
p r o t e c t i o n e q u i p m e n t s h a l l b e measured u n d e r r e f e r e n c e c o n d i t i o n s .
4.3.2
D u r i n g t h e v i b r a t i o n response t e s t ,
t h e measuring relay or
protection equipment shall have i t s operating value(s) set a t highest
sens iti v i ty .
B y agreement between m a n u f a c t u r e r a n d user, m e a s u r i n g r e l a y s a n d
p r o t e c t i o n e q u i p m e n t may b e c l a s s i f i e d a t o t h e r s e t t i n g s .
Note. -
When t e s t i n g p r o t e c t i o n e q u i p m e n t which i n c l u d e s s e v e r a l
m e a s u r i n g f u n c t i o n s t h e v i b r a t i o n r e s p o n s e t e s t may be c a r r i e d
o u t t o c h e c k only t h e function most s e n s i t i v e t o v i b r a t i o n , if
known.
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- 20 -
255-21-1 (1)
Q
CE1
4.3.3
Pendant l'essai d e comportement a u x v i b r a t i o n s , l ' é t a t des c i r c u i t s
d e s o r t i e ( v o i r p a r a g r a p h e 5.1.1) d o i t ê t r e d é t e r m i n é à l ' a i d e d ' u n
d i s p o s i t i f d e c o n t r ô l e q u i m e s u r e l a d u r é e des changements d ' é t a t
é v e n t u e l s du c i r c u i t d e s o r t i e . L e c i r c u i t d e mesure d e temps d e c e
d i s p o s i t i f d e c o n t r ô l e d o i t a v o i r u n temps d e dégagement i n f é r i e u r o u
égal à 0,2 ms a f i n d ' é v i t e r qu'il n e r é p o n d e sous l ' e f f e t d e l ' i n t é g r a t i o n
d ' u n e succession d e changements d ' é t a t s d e c o u r t e d u r é e du c i r c u i t
d e sortie, l e c o n t a c t p a r exemple ( v o i r a n n e x e A ) .
4.3.4
L'essai d ' e n d u r a n c e a u x v i b r a t i o n s doit ê t r e effectué, sans a p p l i c a t i o n d e g r a n d e u r o u d e c h a r g e s s u r l e relais d e mesure ou l e d i s p o s i t i f
d e p r o t e c t i o n , d a n s les c o n d i t i o n s d ' e n v i r o n n e m e n t d e r é f é r e n c e d é f i nies d a n s l a n o r m e a p p r o p r i é e a u relais.
4.3.5
Le relais d e m e s u r e ou l e d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n doit ê t r e essayé
d a n s son b o î t i e r avec son c o u v e r c l e e n place, s ' i l en possède. T o u s les
d i s p o s i t i f s d e blocage p r é v u pour l e t r a n s p o r t s e r o n t r e t i r é s .
4.3.6
Les e f f e t s des v i b r a t i o n s s u r l e spécimen en essai d o i v e n t ê t r e
c o n t r ô l é s p e n d a n t e t a p r è s l'essai d e comportement a u x v i b r a t i o n s e t
a p r è s l'essai d ' e n d u r a n c e a u x v i b r a t i o n s .
5.
5.1
C r i t è r e s d'acceDtation
Critères d'acceptation pour l'essai de comportement aux vibrations
5.1.1
D u r a n t l'essai, l e relais d e m e s u r e o u l e d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n n e
d o i t pas mal f o n c t i o n n e r . II e s t c o n s i d é r é n e pas a v o i r mal f o n c t i o n n é
s i ses c i r c u i t s d e s o r t i e n ' o n t pas c h a n g é d ' é t a t p e n d a n t p l u s d e 2 ms.
Note.-
L e c o n s t r u c t e u r p e u t également d é c l a r e r la v a l e u r c r ê t e d e
l'accélération e t / o u
du déplacement p o u r lesquels a u c u n
changement d ' é t a t d e d u r é e s u p é r i e u r e à 10 p s n e se p r o d u i t
(voir a n n e x e A ) .
5.1.2
L'essai n e d o i t pas p r o v o q u e r d e changement d ' é t a t d é f i n i t i f d e s
drapeaux ou des autres t y p e s d'indicateurs.
5.1.3
A p r è s l'essai, l e relais d e m e s u r e o u l e d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n d o i t
encore s a t i s f a i r e à la s p é c i f i c a t i o n d e p e r f o r m a n c e l e c o n c e r n a n t e t ses
seuils n e d o i v e n t pas a v o i r c h a n g é d e p l u s d e 0,5 f o i s l ' e r r e u r assignée.
II n e d o i t d ' a u t r e p a r t pas a v o i r subi d e d é t é r i o r a t i o n
méca n iq u e.
5.2
CFitères d'acceptation pour l'essai d'endurance aux vibrations
5.2.1
L'essai e s t admis p o u v o i r p r o v o q u e r l e changement d ' é t a t d e s d r a peaux o u des a u t r e s t y p e s d ' i n d i c a t e u r s .
5.2.2
A p r è s l'essai, l e relais d e m e s u r e ou l e d i s p o s i t i f d e p r o t e c t i o n doit
encore s a t i s f a i r e à la s p é c i f i c a t i o n d e p e r f o r m a n c e l e c o n c e r n a n t e t
n ' a v o i r pas s u b i d e d é t é r i o r a t i o n mécanique.
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255-21-1 (1) 0 IEC
- 21 -
4.3.3
D u r i n g t h e v i b r a t i o n response t e s t , t h e s t a t e of t h e o u t p u t c i r c u i t s
(see Sub-clause 5.1 . l ) shall b e determined by a m o n i t o r i n g d e v i c e
w h i c h measures t h e d u r a t i o n o f the o u t p u t c i r c u i t change o f state, if
a n y . The t h e - m e a s u r i n g c i r c u i t of this m o n i t o r i n g d e v i c e shall have a
r e s e t t i m e of 0.2 ms, o r less, i n o r d e r t o p r e v e n t it f r o m r e s p o n d i n g
t o t h e i n t e g r a t e d effect of a number o f s h o r t - d u r a t i o n changes o f s t a t e
o f t h e o u t p u t c i r c u i t , e . g . c o n t a c t (see A p p e n d i x A ) .
4.3.4
4.3.5
T h e m e a s u r i n g r e l a y o r p r o t e c t i o n equipment shall b e t e s t e d in i t s
case w i t h t h e c o v e r , if any, i n position, a n d a n y t r a n s p o r t a t i o n
r e s t r a i n t s removed.
4.3.6
The e f f e c t s o f t h e v i b r a t i o n s on t h e specimen u n d e r t e s t shall b e
c h e c k e d d u r i n g and a f t e r t h e v i b r a t i o n response t e s t and a f t e r t h e
v i b r a t i o n endurance test.
5.
5.1
C r i t e r i a f o r acceptance
Acceptance c r i t e r i a f o r vibration response test
5.1.1
D u r i n g t h e t e s t , t h e measuring r e l a y o r p r o t e c t i o n e q u i p m e n t s h a l l
n o t maloperate. It i s c o n s i d e r e d n o t to h a v e maloperated i f t h e normal
s t a t e ( s ) o f i t s o u t p u t c i r c u i t ( s ) h a s / h a v e n o t c h a n g e d for more t h a n
2 ms.
Note.-
T h e m a n u f a c t u r e r may also d e c l a r e t h e values of peak acceler a t i o n a n d / o r peak displacement f o r w h i c h no change o f s t a t e
l o n g e r t h a n 10 p s o c c u r s (see A p p e n d i x A ) .
5.1.2
T h e t e s t shall n o t cause f l a g s ,
change t h e i r state permanently.
o r o t h e r forms o f indications, t o
5.1.3
A f t e r t h e t e s t , t h e measuring r e l a y o r p r o t e c t i o n equipment shall
s t i l l comply w i t h t h e r e l e v a n t performance s p e c i f i c a t i o n a n d s h a l l n o t
h a v e changed i t s s e t t i n g by more t h a n 0.5 times t h e assigned e r r o r ,
n o r h a v e s u f f e r e d mechanical damage.
5.2
Acceptance c r i t e r i a f o r vibration endurance test
5.2.1
T h e t e s t may cause flags,
t h e i r state.
o r o t h e r forms o f i n d i c a t i o n s , t o change
5.2.2
A f t e r t h e t e s t , t h e measuring r e l a y o r p r o t e c t i o n equipment shall
s t i l l comply w i t h t h e r e l e v a n t performance s p e c i f i c a t i o n a n d s h a l l n o t
h a v e s u f f e r e d mechanical damage.
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T h e v i b r a t i o n e n d u r a n c e t e s t shall b e c a r r i e d out, w i t h o u t
e n e r g i z i n g q u a n t i t i e s o r loads connected t o t h e m e a s u r i n g r e l a y o r
p r o t e c t i o n equipment, u n d e r t h e r e f e r e n c e c o n d i t i o n s s t a t e d in t h e
relevant relay standard.
-
22 -
255-21-1 ( 1 ) 0 CE1
ANNEXE A
COMPORTEMENT DU C I R C U I T DE S O R T I E
PENDANT L'ESSAI DE COMPORTEMENT A U X V I B R A T I O N S
Un, n o m b r e c r o i s s a n t d ' a p p l i c a t i o n s des relais d e m e s u r e o u des d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n p e u t i n c l u r e des d i s p o s i t i f s , p a r exemple d e s t h y r i s t o r s ,
d o n t les temps d e f o n c t i o n n e m e n t t r è s c o u r t s f o n t q u e la s p é c i f i c a t i o n
d'essai d e 2 ms p e u t ê t r e i n a d a p t é e .
II e s t souhaitable d e c o n n a î t r e les v a l e u r s c r ê t e s d ' a c c é l é r a t i o n e t d e
déplacement p o u r lesquelles l e c i r c u i t d e s o r t i e n e p r é s e n t e pas d e c h a n g e ment d ' é t a t . P o u r des n i v e a u x d e v i b r a t i o n s s u p é r i e u r e s , il p o u r r a i t y
a v o i r r i s q u e d'endommager un contact, p a r exemple c e l u i - c i e s s a y a n t
d ' i n t e r r o m p r e son c o u r a n t d e c h a r g e l o r s d e b r e f s changements d ' é t a t
p r o v o q u é s p a r les v i b r a t i o n s .
Des i n f o r m a t i o n s i n s u f f i s a n t e s à c e j o u r s u r d e nombreuses r é a l i s a t i o n s
d e relais e t d e d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n n e p e r m e t t e n t p a s d e s p r o p o s i t i o n s
réalistes d e v a l e u r d e t e n u e normales d ' a m p l i t u d e s d ' a c c é l é r a t i o n e t d e
déplacement auxquelles a u c u n changement d ' é t a t i n t e m p e s t i f n e d o i t se
produire.
A f i n d ' o b t e n i r ces données, il e s t recommandé q u e les r e l a i s d e m e s u r e
e t les d i s p o s i t i f s d e p r o t e c t i o n soient essayés selon l e paragra'phe 4.3 mais
avec un c r i t è r e d'acceptation d e 10 p s p o u r l e changement d ' é t a t du c i r c u i t
d e s o r t i e comme dans l ' a r t i c l e 39 d e la CE1 255-7. Les r é s u l t a t s p o u r r o n t
ê t r e déclarés p a r le constructeur.
A t i t r e d'information, on p o u r r a n o t e r q u e les mesures f a i t e s s u r des
b o î t i e r s d e relais dans p l u s i e u r s postes d e puissance, i n d i q u e n t q u e l e
n i v e a u c r ê t e d'accélération p r é v i s i b l e e n s e r v i c e n e dépasse p a s e n g é n é r a l
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255-21-1 (1) 0 IEC
- 23 APPENDIX A
O U T P U T C I R C U I T RESPONSE DURING V I B R A T I O N RESPONSE T E S T
A n i n c r e a s i n g number o f applications o f m e a s u r i n g r e l a y s and p r o t e c t i o n
e q u i p m e n t may i n c l u d e devices, e . 9 . t h y r i s t o r s , w i t h v e r y s h o r t o p e r a t i n g
times f o r w h i c h t h e t e s t requirements of 2 ms may b e inadequate.
it i s d e s i r a b l e t o know t h e peak acceleration a n d peak displacement f o r
w h i c h t h e r e i s no r i s k of t h e o u t p u t c i r c u i t c h a n g i n g state. F o r amplitudes
above t h e s e values t h e r e would, f o r example, b e a r i s k o f a c o n t a c t b e i n g
damaged by a t t e m p t i n g t o i n t e r r u p t t h e r e s u l t i n g o u t p u t c i r c u i t load
c u r r e n t a f t e r a momentary change of s t a t e caused by v i b r a t i o n .
I n s u f f i c i e n t d a t a a r e a t p r e s e n t a v a i l a b l e f o r m a n y d e s i g n s of r e l a y s a n d
p r o t e c t i o n e q u i p m e n t to make r e a l i s t i c p r o p o s a l s f o r s t a n d a r d a c c e l e r a t i o n
a n d displacement a m p l i t u d e w i t h s t a n d v a l u e s a t w h i c h n o u n d e s i r a b l e
change o f s t a t e w i l l o c c u r .
In o r d e r t o o b t a i n these data, it i s recommended t h a t m e a s u r i n g r e l a y s
and p r o t e c t i o n equipment should be t e s t e d in accordance w i t h S u b clause 4.3 b u t w i t h a n acceptance c r i t e r i o n o f 10 p s f o r t h e change o f
s t a t e o f t h e o u t p u t c i r c u i t , as i n Clause 39 of IEC 255-7. T h e r e s u l t s
s h o u l d b e d e c l a r e d by t h e m a n u f a c t u r e r .
F o r guidance, it should b e noted that measurements made o n measuring
r e l a y cases in several power stations i n d i c a t e t h a t t h e p e a k acceleration t o
b e e x p e c t e d in s e r v i c e i s t y p i c a l l y n o t above 0.1 9,.
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