CSA Preface
This is the second edition of CAN/CSA-E61558-1, Safety of power transformers, power supplies, reactors and similar products — Part 1: General requirements and tests, which is an adoption, with Canadian deviations, of the identically titled IEC (International Electrotechnical Commission) Standard 61558-1 (edition 2:2005 consolidated with Amendment 1:2009). This Standard supersedes the previous edition, published in 2003 as CAN/CSA-E61558-1, Safety of power transformers, power supply units and similar — Part 1: General requirements and tests (adopted IEC 61558-1:1997+A1:1998). This Standard also replaces CAN/CSA-E742-94 (adopted IEC 742:1983).
This Standard is considered suitable for use for conformity assessment within the stated scope of the Standard.
This Standard was reviewed for Canadian adoption by the CSA Technical Committee on International Standards, under the jurisdiction of the CSA Strategic Steering Committee on Requirements for Electrical Safety, and has been formally approved by the Technical Committee. This Standard has been approved as a National Standard of Canada by the Standards Council of Canada.
Scope
This International Standard deals with safety aspects of power transformers, power supplies, reactors and similar products such as electrical, thermal and mechanical safety.
This standard covers the following types of dry-type transformers, power supplies, including switch mode power supplies, and reactors, the windings of which may be encapsulated or non-encapsulated :
NOTE 1 The distinction between transformers, power supplies and switch mode power supplies is as follows:
- for transformers, there is no change in frequency .However, transformers (e.g. constant voltage transformers) may have an internal resonance frequency not exceeding 30 kHz;
- for power supplies, the internal operational frequency and waveform are different from the supply frequency and waveform, and the internal operational frequency does not exceed 500 Hz (see definition 3.1.19);
- for switch mode power supplies, the internal operational frequency and waveform are different from the supply frequency and waveform and the internal operational frequency exceeds 500 Hz and does not exceed 100 MHz.
The relevant parts 2 may be found in the introduction of this standard.
a) Stationary or portable, single-phase or poly-phase, air-cooled (natural or forced), isolating and safety isolating transformers, independent or associated, not forming a part of distribution networks and with the following characteristics:
- rated supply voltage not exceeding 1 000 V a.c.;
- rated supply frequency not exceeding 500 Hz;
and complying with the following values, unless otherwise specified in the relevant part 2:
- for isolating transformers:
- rated output for single phase transformers, not exceeding 25 kVA, and for polyphase transformers not exceeding 40 kVA.
- no-load output voltage and the rated output voltage exceeding 50 V a.c., and not exceeding 500 V a.c, or 1 000 V a.c. to be in accordance with the National Wiring Rules or for a special application.
- for safety isolating transformers:
- rated output for single phase transformers not exceeding 10 kVA, and for poly-phase transformers not exceeding 16 kVA.
- no-load output voltage and the rated output voltage not exceeding 50 V a.c. between conductors, or between any conductor and protective earth.
NOTE 1 Isolating and safety isolating transformers are used where double or reinforced insulation between circuits is required by the installation rules or by the appliance specification (for example toys, bells, portable tools, handlamps).
b) Stationary or portable, single-phase or polyphase, air-cooled (natural or forced) separating transformers, auto-transformers, variable transformers and small reactors, independent or associated, not forming a part of distribution networks and with the following characteristics:
- rated supply voltage not exceeding 1 000 V a.c.;
- rated supply frequency not exceeding 500 Hz;
and complying with the following values, unless otherwise specified in the relevant part 2:
- no-load output voltage or a rated output voltage for both independent and associated transformers not exceeding 15 kV a.c., and for independent transformers, a rated output voltage not less than 50 V a.c.;
- rated output not exceeding the following values:
- 1 kVA for single-phase transformers;
- 2 kVAR for single-phase reactors;
- 5 kVA for poly-phase transformers;
- 10 kVAR for poly-phase reactors.
NOTE 2 Separating transformers are used where double or reinforced insulation between circuits is not required by the installation rules or by the appliance specification.
NOTE 3 Normally, the transformers of type b) are intended to be associated with the equipment to provide voltages different from the supply voltage for the functional requirements of the equipment. The protection against electric shock may be provided or completed by other features of the equipment, such as the body. Parts of output circuits may be connected to the input circuit or to the protective earth.
c) Stationary or portable, single-phase or polyphase, air-cooled (natural or forced), independent or associated power supplies and switch mode power supplies incorporating one or more transformer(s) of type a) or b), not forming a part of distribution networks and with the following characteristics:
- rated supply voltage not exceeding 1 000 V a.c.;
- rated supply frequency not exceeding 500 Hz;
- internal operational frequency for power supplies not exceeding 500 Hz and for switch mode power supplies not exceeding 100 MHz;
and with the following values, unless otherwise specified in the relevant part 2:
* for power supplies and switch mode power supplies incorporating isolating transformers:
- rated output for single- phase or polyphase power supplies or switch mode power supplies not exceeding 1 kVA;
- no-load output voltage and the rated output voltage exceeding 50 V a.c. or 120 V ripple- free d.c., and not exceeding 500 V a.c. or 708 V ripple- free d.c., or 1 000 V a.c. or 1 415 V ripple- free d.c. to be in accordance with national wiring rules or for a special application;
* for power supplies and switch mode power supplies incorporating safety isolating transformers:
- rated output for single- phase or polyphase power supplies and switch mode power supplies not exceeding 1 kVA;
- no-load output voltage and rated output voltage not exceeding 50 V a.c.or 120 V ripple- free d.c. between conductors, or between any conductor and protective earth.
NOTE 4 Power supplies and switch mode power supplies incorporating Isolating and safety isolating transformers are used where double or reinforced insulation between circuits is required by the installation rules or by the appliance specification (for example toys, bells, portable tools, handlamps).
* for power supplies and switch mode power supplies incorporating separating transformers, auto-transformers , and variable transformers:
- rated output for single-phase or polyphase power supplies and switch mode power supplies not exceeding 1 kVA;
- no-load output voltage and rated output voltage for both, independent and associated transformers not exceeding 15 kV a.c., and for independent transformers, a rated output voltage not less than 50 V a.c.;
NOTE 5 Power supplies and switch mode power supplies incorporating separating transformers are used where double or reinforced insulation between circuits is not required by the installation rules or by the appliance specification.
d) This standard is also applicable to tw-marked transformers with a rated output not exceeding 1 000 VA and where the tw-temperature does not exceed 140 °C (tw 140). However, tw -marking of transformers is optional.
This standard also applies to transformers, power supplies, switch mode power supplies, and reactors incorporating electronic circuits.
This standard does not apply to external circuits and their components intended to be connected to the input and output terminals or socket-outlets of the transformers, power supplies and switch mode power supplies, and reactors.
NOTE 6 Attention is drawn to the following:
- for transformers intended to be used in vehicles, on board ships, and aircraft, additional requirements (from other applicable standards, National Rules, etc...) may be necessary;
- measures to protect the enclosure and the components inside the enclosure against external influences like fungus, vermin , termites, solar-radiation, and icing should also be considered;
- the different conditions for transportation, storage, and operation of the transformers should also be considered;
- additional requirements in accordance with other appropriate standards and national rules may be applicable to transformers intended for use in special environments, such as tropical environment
NOTE 7 Future technological development of transformers may necessitate a need to increase the upper limit of the frequencies; until then this standard may be used as a guidance document.
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Préface CSA
Ce document constitue la deuxième édition de la CAN/CSA-E61558-1, Sécurité des transformateurs, alimentations, bobines d’inductance et produits analogues — Partie 1 : Exigences générales et essais. Il s’agit de l’adoption, avec exigences propres au Canada, de la norme CEI (Commission Électrotechnique Internationale) 61558-1 (édition 2:2005 consolidée par l’amendement 1:2009) qui porte le même titre. Cette norme remplace l’édition antérieure, publiée en 2003 et qui portait la désignation CAN/CSA-E61558-1, Sécurité des transformateurs, blocs d’alimentation et analogues — Partie 1 : Règles générales et essais (norme CEI 61558-1:1997+A1:1998 adoptée). Cette norme remplace aussi la CAN/CSA-E742-94 (norme CEI 742:1983).
Cette norme est jugée convenable à l'évaluation de la conformité selon le domaine d'application établi dans la norme.
Cette norme a été révisée en vue de son adoption au Canada par le Comité technique CSA sur les normes internationales, sous l'autorité du Comité directeur stratégique CSA sur les exigences en matière de sécurité électricité, et a été officiellement approuvée par le comité technique. Cette norme a été approuvée en tant que Norme national du Canada le Conseil canadien des normes.
Domaine d'application
La présente Norme internationale traite des aspects relatifs à la sécurité des transformateurs, alimentations, bobines d'inductance, et produits analogues, tels que la sécurité électrique, la sécurité thermique et la sécurité mécanique.
La présente norme couvre les transformateurs secs et les alimentations ci-dessous, incluant les alimentations à découpage et bobines d'inductance, dont les enroulements peuvent être enrobés ou non enrobés.
NOTE 1 La distinction entre transformateurs, alimentations, et alimentations à découpage s'établit de la manière suivante:
- pour les transformateurs, il n'y a pas de changement de la fréquence. Cependant, des transformateurs (par exemple, les transformateurs à tension constante) peuvent avoir des fréquences de résonance interne ne dépassant pas 30 kHz;
- pour les alimentations, la fréquence de fonctionnement interne et la forme d'onde sont différents de la fréquence et de la forme d'onde du réseau et la fréquence de fonctionnement interne n'excède pas 500 Hz (voir définition 3.1.19);
- pour les alimentations à découpage, la fréquence de fonctionnement interne et la forme d'onde sont différents de la fréquence et de la forme d'onde du primaire et la fréquence de fonctionnement interne est comprise entre 500 Hz et 100 MHz.
Voir la ou les parties 2 qui s'appliquent dans la liste fournie dans l'avant-propos de cette norme.
a) Transformateurs de séparation des circuits et transformateurs de sécurité, associés ou indépendants, fixes ou mobiles, à refroidissement par air (circulation naturelle ou forcée), monophasés ou polyphasés, ne constituant pas une partie du réseau de distribution et présentant les caractéristiques suivantes:
- tension primaire assignée ne dépassant pas 1 000 V en courant alternatif;
- fréquence primaire assignée ne dépassant pas 500 Hz;
et respectant les limites suivantes sauf spécification contraire dans la partie 2 appropriée:
- pour les transformateurs de séparation des circuits:
- une puissance assignée pour les transformateurs monophasés n'excédant pas
25 kVA, et pour les transformateurs polyphasés n'excédant pas 40 kVA.
- une tension secondaire à vide et une tension secondaire assignée excédant 50 V courant alternatif et n'excédant pas 500 V courant alternatif ou 1 000 V courant alternatif, conformément aux règles nationales d'installation ou pour des applications spéciales.
- pour les transformateurs de sécurité:
- une puissance assignée pour les transformateurs monophasés n'excédant pas
10 kVA, et pour les transformateurs polyphasés n'excédant pas 16 kVA.
- une tension secondaire à vide et une tension secondaire assignée n'excédant
pas 50 V courant alternatif entre conducteurs, ou entre n'importe quel conducteur et la terre de protection.
NOTE 1 Les transformateurs de séparation des circuits et les transformateurs de sécurité sont utilisés lorsque la double isolation ou l'isolation renforcée sont requises par les règles d'installation ou par la spécification de l'appareil d'utilisation (par exemple: jouets, sonneries, outils portatifs, baladeuses).
b) Transformateurs à enroulements séparés, autotransformateurs, transformateurs variables et petites bobines d'inductance, associés ou indépendants, à refroidissement par air (circulation naturelle ou forcée), fixes ou mobiles, monophasés ou polyphasés ne constituant pas une partie du réseau de distribution et présentant les caractéristiques suivantes:
- tension primaire assignée ne dépassant pas 1 000 V en courant alternatif
- fréquence primaire assignée ne dépassant pas 500 Hz;
et satisfaisant les limites suivantes sauf spécification contraire dans la partie 2 appropriée:
- une tension secondaire à vide ou une tension secondaire assignée pour les transformateurs associés ou indépendants n'excédant pas 15 kV courant alternatif et pour les transformateurs indépendants une tension secondaire assignée égale ou supérieure à 50 V courant alternatif
- une puissance assignée n'excédant pas les valeurs suivantes:
- 1 kVA pour les transformateurs monophasés
- 2 kVAR pour les bobines d'inductance monophasées
- 5 kVA pour les transformateurs polyphasés
- 10 kVAR pour les bobines d'inductance polyphasées
NOTE 2 Les transformateurs à enroulements séparés sont utilisés lorsque la double isolation ou l'isolation renforcée n'est pas exigée entre les circuits par les règles d'installation ou la spécification de l'appareil d'utilisation.
NOTE 3 Normalement, les transformateurs du type b) sont destinés à être associés à un équipement pour lui fournir des tensions différentes de la tension d'alimentation pour des raisons fonctionnelles. La protection contre les chocs électriques peut être obtenue ou complétée par d'autres particularités de l'équipement, telle que la masse. Des parties du circuit secondaire peuvent être connectées au circuit primaire ou à la terre de protection.
c) Alimentations et alimentations à découpage associées ou indépendantes, fixes ou mobiles, à refroidissement par air (circulation naturelle ou forcée), monophasées ou polyphasées, incorporant un ou plusieurs transformateur(s) de type a) ou b) ne constituant pas une partie du réseau de distribution et présentant les caractéristiques suivantes:
- tension primaire assignée ne dépassant pas 1 000 V en courant alternatif;
- fréquence primaire assignée ne dépassant pas 500 Hz;
- fréquence de fonctionnement interne pour les alimentations ne dépassant pas 500 Hz et pour les alimentations à découpage ne dépassant pas 100 MHz
et satisfaisant aux limites suivantes sauf spécification contraire dans les parties 2 appropriées:
- pour les alimentations et pour les alimentations à découpage incorporant des transformateurs de séparation des circuits:
- une puissance assignée pour les alimentations monophasées ou polyphasées et pour les alimentations à découpage n'excédant pas 1 kVA
- une tension secondaire à vide et une tension secondaire assignée excédant 50 V courant alternatif ou 120 V courant continu lissé, et n'excédant pas 500 V courant alternatif ou 708 V courant continu lissé, ou n'excédant pas 1 000 V en courant alternatif ou 1 415 V en courant continu lisséconformément aux règles nationales d'installation ou pour des applications spéciales;
- pour les alimentations et pour les alimentations à découpage incorporant des transformateurs de sécurité:
- une puissance assignée pour les alimentations monophasées ou polyphasées et pour les alimentations à découpage n'excédant pas 1 kVA
- une tension secondaire à vide et une tension secondaire assignée n'excédant pas 50 V courant alternatif ou 120 V courant continu lissé entre conducteurs, ou entre n'importe quel conducteur et la terre de protection
NOTE 4 Les alimentations et les alimentations à découpage incorporant des transformateurs de séparation des circuits, ou des transformateurs de sécurité sont utilisées lorsqu'une double isolation ou une isolation renforcée entre les circuits est requise par les règles d'installation ou par la spécification de l'appareil d'utilisation (par exemple: jouets, sonneries, outils portatifs, baladeuses).
* pour les alimentations et pour les alimentations à découpage incorporant des transformateurs àenroulements séparés, des autotransformateurs, et des transformateurs variables:
- une puissance assignée pour les alimentations monophasées ou polyphasées et pour les alimentations à découpage n'excédant pas 1 kVA
- une tension secondaire à vide et une tension secondaire assignée pour les transformateurs associés ou indépendants n'excédant pas 15 kV en courant alternatif et pour les transformateurs indépendants une tension secondaire assignée excédant 50 V en courant alternatif.
NOTE 5 Les alimentations et les alimentations à découpage incorporant un transformateur àenroulements séparés sont utilisées lorsque la double isolation ou l'isolation renforcée ne sont pas requises par les règles d'installation ou par la spécification de l'appareil.
d) Cette norme est également applicable aux transformateurs marqués tw ayant une puissance assignée ne dépassant pas 1 000 VA et lorsque la température tw ne dépasse pas 140 °C (tw 140). Cependant, le marquage tw est optionnel.
Cette norme s'applique également aux transformateurs, alimentations, alimentations à découpage, et bobines d'inductance incorporant des circuits électroniques.
Cette norme ne s'applique pas aux circuits externes et à leurs composants destinés à être connectés aux bornes d'entrée et de sortie ou aux socles de prise de courant des transformateurs, alimentations, alimentations à découpage, et bobines d'inductance.
NOTE 6 L'attention est attirée sur le fait que:
- pour les transformateurs prévus pour être utilisés dans des véhicules ou àbord de navires ou d'avions, des exigences complémentaires (provenant d'autres normes en vigueur, règlements nationaux, etc...) peuvent être nécessaires;
- il convient de prendre des mesures pour protéger les enveloppes et les composants qu'elles contiennent contre les influences du milieu extérieur comme la moisissure, la vermine, les termites, les radiations solaires, le givre;
- les différentes conditions de transport, stockage, et de fonctionnement du transformateur devraient également être prises en compte;
- des exigences supplémentaires, conformes à d'autres normes appropriées ou règles nationales, peuvent être applicables aux transformateurs destinés à des environnements particuliers, par exemple un environnement tropical.
NOTE 7 Il est possible que des évolutions technologiques futures des transformateurs nécessitent d'augmenter la limite supérieure de la fréquence; en attendant la présente norme peut être utilisée pour fournir des lignes directrices.
