Already a subscriber? 

MADCAD.com Free Trial
Sign up for a 3 day free trial to explore the MADCAD.com interface, PLUS access the
2009 International Building Code to see how it all works.
If you like to setup a quick demo, let us know at support@madcad.com
or +1 800.798.9296 and we will be happy to schedule a webinar for you.
Security check
Please login to your personal account to use this feature.
Please login to your authorized staff account to use this feature.
Are you sure you want to empty the cart?

IEC 60947-9-2 Ed. 1.0 b:2021 Low-voltage switchgear and controlgear - Part 9-2: Active arc-fault mitigation systems - Optical-based internal arc-detection and mitigation devices, 2021
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- INTRODUCTION
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms and definitions
- 4 Classification [Go to Page]
- 4.1 IACD type [Go to Page]
- 4.1.1 Stand-alone type IACD
- 4.1.2 Multifunction-type IACD
- 4.1.3 Combined-type IACD
- 4.2 Combination of sensors [Go to Page]
- 4.2.1 Optical sensors-only type
- 4.2.2 Optical sensors and secondary sensors type
- 4.3 Binary output types [Go to Page]
- 4.3.1 Operate output
- 4.3.2 Auxiliary binary output
- 5 Characteristics [Go to Page]
- 5.1 Maximum arc-fault detection time
- 5.2 Maximum arc-fault extinction time
- 5.3 Minimum arc-fault detection current value
- 5.4 Maximum prospective short-circuit current value
- 6 Product information [Go to Page]
- 6.1 Nature of information
- 6.2 Markings
- 6.3 Instructions for installation, operation, maintenance, decommissioning and dismantling
- 7 Normal service, mounting and transport conditions
- 8 Constructional and performance requirements [Go to Page]
- 8.1 Constructional requirements [Go to Page]
- 8.1.1 General
- 8.1.2 Creepages and clearances
- 8.1.3 Material requirement
- 8.2 Performance requirements [Go to Page]
- 8.2.1 General
- 8.2.2 Operating conditions
- 8.2.3 Temperature-rise
- 8.3 Electromagnetic compatibility (EMC)
- 9 Tests [Go to Page]
- 9.1 General – Kind of tests
- 9.2 Compliance with constructional requirements
- 9.3 Type tests [Go to Page]
- 9.3.1 General
- 9.3.2 Guidance on sample selection
- 9.3.3 Light-immunity tests
- 9.3.4 Detection and extinction tests
- 9.3.5 Dielectric properties
- 9.3.6 EMC tests
- 9.3.7 Environmental tests
- 9.3.8 Temperature-rise tests
- 9.3.9 Functional tests
- 9.4 Routine tests [Go to Page]
- 9.4.1 General
- 9.4.2 Functional requirements
- 9.4.3 Safety requirements
- 10 Test report
- Annex A (normative)Detection tests under reduced energy arcs [Go to Page]
- A.1 General
- A.2 Electrical test circuit, electrodes and arc parameters [Go to Page]
- A.2.1 Electrical test circuit
- A.2.2 Calibration of test circuit
- A.2.3 Electrodes
- A.2.4 Ignition wire
- A.2.5 Arc electrical values
- A.2.6 Environmental conditions
- A.2.7 Conditioning of test objects
- A.3 Preparation and maintenance [Go to Page]
- A.3.1 Preparation and conditioning of the test box
- A.3.2 Care and maintenance of the test equipment
- A.4 Optical sensors conditioning and positioning
- A.5 Instructions for IACD maintenance during test sequence
- Annex B (normative)Detection and extinction tests for high energy arcs [Go to Page]
- B.1 General
- B.2 Test specimen, electrical test circuit, arc parameters [Go to Page]
- B.2.1 Test specimen (stand-alone or multifunction-type IACD)
- B.2.2 Test specimen (combined-type IACD)
- B.2.3 Electrical test circuit
- B.2.4 IACD configuration
- B.2.5 Arc parameters
- B.3 Environmental conditions
- B.4 Optical sensors conditioning and positioning
- B.5 Instructions for maintenance
- Annex C (normative)Arcing current parameters [Go to Page]
- C.1 Preamble
- C.2 The different phases of an arc
- C.3 Detection of arc ignition (t0)
- C.4 Arc continuity
- C.5 Detection of arc-extinction [Go to Page]
- C.5.1 General
- C.5.2 Quenching device
- C.5.3 Current-switching device
- C.6 Measurement means
- C.7 Waveform consistency
- Annex D (informative)IACD optical measurements [Go to Page]
- D.1 Preamble [Go to Page]
- D.1.1 General
- D.1.2 Photometry – The appearance point of view
- D.1.3 Radiometry – The technical point of view
- D.2 The different optical units [Go to Page]
- D.2.1 General
- D.2.2 The luminosity function
- D.2.3 How to use the luminosity function
- D.3 Light measurement [Go to Page]
- D.3.1 Use of a luxmeter
- D.3.2 Use of a spectrometer
- D.3.3 Spectrometer operation
- D.3.4 Calibration
- D.3.5 Absolute irradiance calibration
- D.3.6 Luxmeter operation
- D.3.7 Luxmeter calibration
- D.3.8 Luxmeter to spectrometer comparison
- D.4 Measuring the sensitivity and bandwidth of the optical sensors of an IACD
- Annex E (normative)Ambient light immunity tests [Go to Page]
- E.1 General
- E.2 Test method [Go to Page]
- E.2.1 Principle
- E.2.2 IACD installation and setup
- E.2.3 Environmental conditions
- E.2.4 Requirements for light source
- E.2.5 Requirements for luxmeter
- E.2.6 Calibration and testing method
- E.2.7 Test report
- Annex F (informative)Items subject to agreement between manufacturer and user
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Optical-based IACD schematic (stand-alone type and no secondary sensor)
- Figure 2 – Stand-alone type IACD architecture overview
- Figure 3 – Multifunction-type IACD architecture overview
- Figure 4 – Combined-type IACD architecture overview
- Figure 5 – Stand-alone IACD (hardware) architecture
- Figure 6 – Multifunction-type IACD (hardware) architecture
- Figure 7 – Reduced energy detection tests – Arrangement principle
- Figure 8 – Method of test
- Figure 9 – High energy detection and extinction tests – Arrangement principle
- Figure A.1 – Arc-test box outline
- Figure A.2 – Positioning principle (point-sensor test case)
- Figure A.3 – Positioning principle (optical fibre test case)
- Figure B.1 – Three-phase edge-to-edge arrangement principle(stand-alone or multifunction-type, top view)
- Figure B.2 – Three-phase face-to-face arrangement principle(stand-alone or multifunction-type, top view)
- Figure B.3 – Three-phase edge-to-edge arrangement principle(line combined-type, top view)
- Figure B.4 – Three-phase face-to-face arrangement principle(line combined-type, top view)
- Figure B.5 – Three-phase test edge-to-edge arrangement principle(parallel combined-type, top view)
- Figure B.6 – Three-phase test face-to-face arrangement principle(parallel combined-type, top view)
- Figure B.7 – Positioning of optical sensor vs arc
- Figure C.1 – Detection of arc ignition
- Figure C.2 – Example of invalid test due to unintended arcingcaused by incorrect connection of ignition wire
- Figure D.1 – The luminosity function, also known as υ(λ) curve,describes the sensitivity of the human eye
- Figure D.2 – Example of a measured absolute irradiance spectrumfrom an arc formed across two copper busbars at 5 kA (RMS) 60 Hz
- Figure D.3 – Resulting integrals of the illuminance, Φv, and irradiance, Φe,produced from the measured arc data taken from Figure D.2
- Figure D.4 – Block diagram of typical luxmeter circuit
- Figure D.5 – Example of spectral irradiance measurementfrom a compact fluorescent light
- Figure D.6 – Basic components of a spectrometer
- Figure D.7 – Calculated emission of a Planck’s emitter at 2 500 K,υ(λ) curve and resulting overlap
- Figure D.8 – Calibration bench for luxmeters
- Figure D.9 – Examples of spectral irradiance measured at 50 cm distancebetween spectrometer and light source
- Figure D.10 – Spectral irradiance examples comparing a continuous xenonlight source to a pulsed xenon light source
- Figure E.1 – Calibrating the system for 2 000 lx
- Figure E.2 – Luxmeter readings for QTH at 207 W (6,50 A at 31,8 V)at various distances between the luxmeter and the light source
- Figure E.3 – Test setup for an IACD fitted with point-sensor
- Figure E.4 – Test setup for an IACD fitted with optical fibre sensor
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Markings and indications for an IACD d
- Table 2 – Test conditions for glow-wire test
- Table 3 – Tests sequences for standalone-type or multifunction-type IACD
- Table 4 – Tests sequences for combined-type IACD
- Table 5 – General conditions of tests under high energy
- Table 6 − EMC − Emission tests
- Table 7 – Insulation test parameters
- Table 8 – Vibration test parameters
- Table A.1 – Test circuit conditions
- Table A.2 – Ignition wire specifications
- Table A.3 – Arc parameters
- Table A.4 – Environmental conditions
- Table A.5 – Point-sensor positioning values
- Table A.6 – Optical fibre sensor positioning values
- Table B.1 – Test circuit conditions
- Table B.2 – Arc values
- Table B.3 – Environmental conditions
- Table B.4 – Point-sensor positioning values
- Table B.5 – Optical fibre sensor positioning values
- Table B.6 – Authorized maintenance
- Table C.1 – Main phases of an arc-fault
- Table D.1 – Selected photometric and radiometric definitions and units
- Table E.1 – Minimum ambient light values regarding specific workplaces
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- INTRODUCTION
- 1 Domaine d’application
- 2 Références normatives
- 3 Termes et définitions
- 4 Classification [Go to Page]
- 4.1 Type d'IACD [Go to Page]
- 4.1.1 IACD de type autonome
- 4.1.2 IACD de type multifonction
- 4.1.3 IACD de type combiné
- 4.2 Combinaison de capteurs [Go to Page]
- 4.2.1 Type à capteurs optiques uniquement
- 4.2.2 Type à capteurs optiques et à capteurs secondaires
- 4.3 Types de sorties binaires [Go to Page]
- 4.3.1 Sortie d’actionnement
- 4.3.2 Sortie binaire auxiliaire
- 5 Caractéristiques [Go to Page]
- 5.1 Temps maximal de détection d’un défaut d’arc
- 5.2 Temps maximal d’extinction d’un défaut d’arc
- 5.3 Valeur minimale de détection du courant de défaut d’arc
- 5.4 Valeur du courant de court-circuit présumé maximal
- 6 Informations sur le produit [Go to Page]
- 6.1 Nature des informations
- 6.2 Marquages
- 6.3 Instructions d’installation, de fonctionnement, de maintenance, de mise hors service et de démontage
- 7 Conditions normales de service, de montage et de transport
- 8 Exigences relatives à la construction et au fonctionnement [Go to Page]
- 8.1 Exigences relatives à la construction [Go to Page]
- 8.1.1 Généralités
- 8.1.2 Lignes de fuites et distances d’isolement
- 8.1.3 Exigences relatives aux matériaux
- 8.2 Exigences relatives au fonctionnement [Go to Page]
- 8.2.1 Généralités
- 8.2.2 Conditions de fonctionnement
- 8.2.3 Échauffement
- 8.3 Compatibilité électromagnétique (CEM)
- 9 Essais [Go to Page]
- 9.1 Généralités - Nature des essais
- 9.2 Conformité aux exigences relatives à la construction
- 9.3 Essais de type [Go to Page]
- 9.3.1 Généralités
- 9.3.2 Recommandations relatives au choix de l’échantillon
- 9.3.3 Essais d’immunité à la lumière
- 9.3.4 Essais de détection et d’extinction
- 9.3.5 Propriétés diélectriques
- 9.3.6 Essai de CEM
- 9.3.7 Essais d’environnement
- 9.3.8 Essais d'échauffement
- 9.3.9 Essais fonctionnels
- 9.4 Essais individuels de série [Go to Page]
- 9.4.1 Généralités
- 9.4.2 Exigences fonctionnelles
- 9.4.3 Exigences de sécurité
- 10 Rapport d'essai
- Annexe A (normative)Essais de détection sous arcs à basse énergie [Go to Page]
- A.1 Généralités
- A.2 Circuit d’essai électrique, électrodes et paramètres de l’arc [Go to Page]
- A.2.1 Circuit d’essai électrique
- A.2.2 Étalonnage du circuit d’essai
- A.2.3 Électrodes
- A.2.4 Fil d’amorçage
- A.2.5 Valeurs électriques de l’arc
- A.2.6 Conditions d’environnement
- A.2.7 Conditionnement des objets en essai
- A.3 Préparation et maintenance [Go to Page]
- A.3.1 Préparation et conditionnement de l’enceinte d’essai
- A.3.2 Entretien et maintenance du matériel d’essai
- A.4 Conditionnement et positionnement des capteurs optiques
- A.5 Instructions de maintenance de l’IACD pendant la séquence d’essais
- Annexe B (normative)Essais de détection et d’extinction d’arcs à haute énergie [Go to Page]
- B.1 Généralités
- B.2 Produit soumis à l’essai, circuit d’essai électrique, paramètres de l’arc [Go to Page]
- B.2.1 Produit soumis à l’essai (IACD de type autonome ou multifonction)
- B.2.2 Produit soumis à l’essai (IACD de type combiné)
- B.2.3 Circuit d’essai électrique
- B.2.4 Configuration de l’IACD
- B.2.5 Paramètres de l’arc
- B.3 Conditions d’environnement
- B.4 Conditionnement et positionnement des capteurs optiques
- B.5 Instructions de maintenance
- Annexe C (normative)Paramètres du courant d’arc [Go to Page]
- C.1 Généralités
- C.2 Différentes phases d’un arc
- C.3 Détection de instant de l’amorçage de l’arc (t0)
- C.4 Continuité de l’arc
- C.5 Détection de l’extinction d’arc [Go to Page]
- C.5.1 Généralités
- C.5.2 Dispositif d’extinction
- C.5.3 Dispositif par coupure du courant
- C.6 Moyens de mesure
- C.7 Cohérence des formes d’onde
- Annexe D (informative)Mesurages optiques concernant l’IACD [Go to Page]
- D.1 Généralités [Go to Page]
- D.1.1 Généralités
- D.1.2 Photométrie – Le point de vue de l’apparence
- D.1.3 Radiométrie – Le point de vue technique
- D.2 Les différentes unités optiques [Go to Page]
- D.2.1 Généralités
- D.2.2 La fonction de luminosité
- D.2.3 Utilisation de la fonction de luminosité
- D.3 Mesurage de la lumière [Go to Page]
- D.3.1 Utilisation d'un luxmètre
- D.3.2 Utilisation d'un spectromètre
- D.3.3 Fonctionnement du spectromètre
- D.3.4 Étalonnage
- D.3.5 Étalonnage de l’irradiance absolue
- D.3.6 Fonctionnement du luxmètre
- D.3.7 Étalonnage du luxmètre
- D.3.8 Comparaison entre les luxmètres et les spectromètres
- D.4 Mesurage de la sensibilité et de la largeur de bande des capteurs optiques d’un IACD
- Annexe E (normative)Essais d’immunité à la lumière ambiante [Go to Page]
- E.1 Généralités
- E.2 Méthode d'essai [Go to Page]
- E.2.1 Principe
- E.2.2 Installation et configuration de l’IACD
- E.2.3 Conditions d’environnement
- E.2.4 Exigences pour la source lumineuse
- E.2.5 Exigences pour le luxmètre
- E.2.6 Méthode d’étalonnage et d’essai
- E.2.7 Rapport d'essai
- Annexe F (informative)Points faisant l’objet d’un accord entre le fabricant et l’utilisateur
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Schéma IACD optique (type autonome, sans capteur secondaire)
- Figure 2 – Vue d’ensemble de l’architecture d’un IACD de type autonome
- Figure 3 – Vue d’ensemble de l’architecture d’un IACD de type multifonction
- Figure 4 – Vue d’ensemble de l’architecture d’un IACD de type combiné
- Figure 5 – Architecture (matérielle) d’un IACD de type autonome
- Figure 6 – Architecture (matérielle) d’un IACD de type multifonction
- Figure 7 – Essais de détection sous basse énergie - Principe du montage
- Figure 8 – Méthode d’essai
- Figure 9 – Essais de détection et d’extinction sous haute énergie – Principe de montage
- Figure A.1 – Schéma de l’enceinte d’essai d’arc
- Figure A.2 – Principe de positionnement (cas d’essai d’un capteur ponctuel)
- Figure A.3 – Principe de positionnement (cas d’essai de la fibre optique)
- Figure B.1 – Principe du montage triphasé bord à bord (type autonome ou multifonction, vue de dessus)
- Figure B.2 – Principe du montage triphasé en face à face (type autonome ou multifonction, vue de dessus)
- Figure B.3 – Principe du montage triphasé bord à bord (type combiné en série, vue de dessus)
- Figure B.4 – Principe du montage triphasé en face à face (type combiné en série, vue de dessus)
- Figure B.5 – Principe du montage triphasé bord à bord (type combiné en parallèle, vue de dessus)
- Figure B.6 – Principe du montage triphasé en face à face (type combiné en parallèle, vue de dessus)
- Figure B.7 – Positionnement du capteur optique en fonction de l’arc
- Figure C.1 – Détection de l’amorçage d’arc
- Figure C.2 – Exemple d'essai non valable dû à un arc intempestif provoqué par une mauvaise connexion du fil d'amorçage
- Figure D.1 – Fonction de luminosité (ou courbe υ(λ)) décrivant la sensibilité de l’œil humain
- Figure D.2 – Exemple de spectre d’irradiance absolue mesuré à partir d’un à partir d’un arc de 5 kA (en valeur efficace), 60 Hz entre deux barres de cuivre
- Figure D.3 – Intégrales résultant de l’éclairement, Φv, et de l’irradiance, Φe,produites à partir des données d’arc mesurées tirées de la Figure D.2
- Figure D.4 – Schéma fonctionnel d’un circuit de luxmètre type
- Figure D.5 – Exemple de mesurage de l'irradiance spectrale à partir d’une lumière fluorescente compacte
- Figure D.6 – Composants de base d’un spectromètre
- Figure D.7 – Émissions calculées d’un émetteur de Planck à 2 500 K, courbe,υ(λ) et le chevauchement résultant
- Figure D.8 – Banc d’étalonnage des luxmètres
- Figure D.9 – Exemples d’irradiance spectrale mesurée à une distance de 50 cm entre spectromètre et source lumineuse
- Figure D.10 – Exemples d’irradiance spectrale comparant une source lumineuse au xénon permanente à une source lumineuse xénon pulsée
- Figure E.1 – Étalonnage du système pour 2 000 lx
- Figure E.2 – Valeurs lues par le luxmètre pour une lampe QTH à 207 W (6,50 A à 31,8 V) à différentes distances entre le luxmètre et la source lumineuse
- Figure E.3 – Montage d’essai pour les IACD équipés d’un capteur ponctuel
- Figure E.4 – Montage d’essai pour les IACD équipés d’un capteur à fibres optiques
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Marquages et indications pour un IACD d
- Tableau 2 – Conditions d’essai pour l’essai au fil incandescent
- Tableau 3 – Séquences d’essais pour les IACD de type autonome ou multifonction
- Tableau 4 – Séquences d’essais pour les IACD de type combiné
- Tableau 5 – Conditions générales des essais sous haute énergie
- Tableau 6 − CEM − Essais d’émission
- Tableau 7 – Paramètres de l’essai de résistance d’isolement
- Tableau 8 – Paramètres de l’essai aux vibrations
- Tableau A.1 – Caractéristiques du circuit d’essai
- Tableau A.2 – Spécifications du fil d’amorçage
- Tableau A.3 – Paramètres de l'arc
- Tableau A.4 – Conditions d’environnement
- Tableau A.5 – Valeurs de positionnement des capteurs ponctuels
- Tableau A.6 – Valeurs de positionnement des capteurs à fibres optiques
- Tableau B.1 – Caractéristiques du circuit d’essai
- Tableau B.2 – Valeurs électriques de l’arc
- Tableau B.3 – Conditions d’environnement
- Tableau B.4 – Valeurs de positionnement des capteurs ponctuels
- Tableau B.5 – Valeurs de positionnement des capteurs à fibres optiques
- Tableau B.6 – Maintenance autorisée
- Tableau C.1 – Phases principales d’un défaut d’arc
- Tableau D.1 – Quelques unités et définitions photométriques et radiométriques
- Tableau E.1 – Valeurs minimales de lumière ambiante pour des lieux de travail spécifiques [Go to Page]