UL 1561 par rapport à UL 1562 : quelle norme s’applique à votre transformateur homologué UL ?

Un entrepreneur du Texas nous a envoyé l’année dernière un dossier de soumission pour un transformateur de 2 000 kVA transformateur à sec — primaire 13,8 kV, secondaire 480Y/277 V, enroulements en résine époxy moulée — avec une mention qui a immédiatement interrompu l’examen : « homologué selon UL 1561 ». Son ingénieur avait repris cette norme d’un projet antérieur à 480 V. La classe de tension avait changé. La norme aurait dû changer en conséquence.

Cette seule mention détermine quels essais en usine sont réalisés, quels marquages sont autorisés sur la plaque signalétique et comment l’appareil est évalué lors de l’inspection. Deux transformateurs identiques sur un schéma unifilaire peuvent appartenir à des familles de produits différentes aux yeux d’une Transformateur homologué UL évaluation — et la différence entre eux tient à un seul chiffre.

 

 

D’où provient la limite des 600 V

La limite n’est pas une convention du secteur des transformateurs. Elle provient du code. L’ANSI/NFPA 70, le Code national de l’électricité, considère comme basse tension une tension nominale de 600 V et moins ; au-delà de cette valeur, des règles différentes s’appliquent en matière d’espacements, d’enceintes et de protection. Les normes UL qui évaluent les transformateurs à isolation sèche suivent cette même ligne de démarcation, et chacune comporte son propre domaine d’application et son propre plan d’essai.

Pour la plupart des acheteurs qui spécifient un Transformateur homologué UL , trois documents régissent les certification des transformateurs exigences :

• UL 1561 — transformateurs secs à usage général et transformateurs de puissance, 600 V et moins
• UL 1562 — transformateurs secs de distribution, de 601 V à 35 000 V
• UL 5085-1 — transformateurs basse tension (Partie 1, exigences générales), famille qui comprend également les transformateurs de commande et les transformateurs de Classe 2

Ensuite, il y a la particularité canadienne. La norme CSA C22.1, soit le Code canadien de l’installation électrique, définit la basse tension comme de 31 V à 750 V inclusivement , tandis que la NEC s’arrête à 600 V nominaux. Le texte de portée de la norme relative aux transformateurs à basse tension l’indique clairement : les appareils destinés au Canada peuvent être classés au-delà de 600 V, jusqu’à 750 V, alors que la limite aux États-Unis est de 600 V. Ainsi, un appareil de classe 600 V destiné à l’Ontario et le même plan restant en Ohio ne sont pas évalués selon des limites supérieures identiques. La portée et l’historique des éditions sont publiées sur la Page de la norme UL 5085-1 .

Tableau 1 — Classe de tension et norme applicable aux transformateurs secs

Classe de tension	Norme UL applicable	Produit typique
Jusqu’à 600 V	UL 1561 — transformateurs secs à usage général et de puissance	appareil sec de 480 V à 208Y/120 V, classe 600 V
601 V à 35 000 V	UL 1562 — transformateurs de distribution de type sec	transformateur de sous-station unitaire en résine coulée, 13,8 kV/480 V
Basse tension, usage général / commande / classe 2	Série UL 5085 (partie 1 : générale, partie 2 : raccordée par cordon, partie 3 : classes 2 et 3)	Transformateurs de commande, transformateurs pour machines-outils et transformateurs de classe 2
Canada, jusqu’à 750 V	Unités évaluées selon UL 1561 / UL 5085-1 aux limites canadiennes	unités marquées cULus ; la norme CSA C22.1 définit la basse tension comme étant comprise entre 31 V et 750 V

 

UL 1561 — Transformateurs de type sec, tension assignée de 600 V ou moins

La quatrième édition de la norme UL 1561 a été publiée en mars 2011 et réaffirmée en tant que norme nationale américaine le 31 août 2023 sans modification technique. Elle couvre les transformateurs généraux et de puissance, à refroidissement par air, secs, ventilés et non ventilés, utilisés conformément au NEC — constructions élévateurs, abaisseurs, isolantes et auto-transformateurs, ainsi que les réactances à refroidissement par air et de type sec. Les constructions à noyau exposé et celles remplies de composés sont incluses dès lors qu’elles sont classées à plus de 10 kVA . La portée publiée figure sur la Page de la norme UL 1561 .

Les exclusions constituent le point critique où les dossiers de soumission échouent. La norme UL 1561 ne couvre pas les transformateurs remplis de liquide, les régulateurs de tension, les auto-transformateurs de démarrage de moteur ni les auto-transformateurs à tension variable — et, de façon déterminante pour notre entrepreneur du Texas, elle ne couvre aucun transformateur dont la tension nominale primaire ou secondaire dépasse 600 V , ni les prises de surtension classées au-delà 660 V les unités comportant des circuits redresseurs ou façonneurs de forme d’onde sont également exclues, ce qui constitue la limite qui oriente les transformateurs redresseurs vers une voie d’évaluation différente.

L’alimentation d’un bâtiment commercial en 480 V triangle vers 208Y/120 V transformateur à sec est un produit conforme à la norme UL 1561. L’unité en résine moulée de 13,8 kV située en amont n’y est toutefois pas soumise, bien que les deux appareils puissent sembler identiques sur un même schéma.

 

UL 1562 — Transformateurs de distribution à isolation sèche, de 601 V à 35 000 V

La quatrième édition de la norme UL 1562 a été publiée en janvier 2013 et révisée pour la dernière fois le 11 août 2020 , date à laquelle les exigences relatives au système d’isolation ont été mises à jour. Cette norme prend le relais exactement là où s’arrête la norme de 600 V : transformateurs de distribution à isolation sèche monophasés et triphasés, incluant explicitement les constructions à enrobage solide et à encapsulation en résine, installés dans des enveloppes ventilées ou non ventilées, et dont la tension primaire ou secondaire nominale se situe entre 601 V à 35 000 V . Cette plage de tension constitue le fait le plus utile de cet article : c’est la raison pour laquelle une unité de centre de données de 13,8 kV et une unité de bâtiment de 480 V ne peuvent pas partager une même carte d’essai. Les détails relatifs au champ d’application sont publiés sur la Page de la norme UL 1562 .

Sa liste d’exclusions est plus longue, et chaque ligne y a déjà piégé un acheteur quelque part : transformateurs de mesure ; régulateurs de tension par étapes et régulateurs de tension à induction ; régulateurs de courant ; transformateurs pour fours à arc ; transformateurs redresseurs ; transformateurs spécialisés ; transformateurs miniers ; réactances et transformateurs de démarrage de moteurs. Si votre charge est un électrolyseur, un redresseur de placage ou un four à arc électrique, le transformateur échappe à cette norme en raison de son champ d’application, même si sa tension se situe sans problème dans la plage de 601 V à 35 000 V.

La dernière exclusion est celle qui surprend le plus les chefs de projet. Les transformateurs sous le contrôle exclusif d’un service public d’électricité sont hors champ, qu’ils soient situés à l’intérieur ou à l’extérieur. Si l’appareil est installé du côté de l’entreprise de services publics par rapport au compteur, les spécifications de cette entreprise et le NESC régissent l’évaluation, et une mention « conforme à la norme UL 1562 » dans votre cahier des charges peut être à la fois inutile et insuffisante. En revanche, en aval du compteur — dans un centre de données, un hôpital, une usine industrielle ou une tour commerciale — c’est ce document que l’inspecteur consultera.

C’est la première chose que nos ingénieurs vérifient lorsqu’ils reçoivent une demande. Indiquez les tensions primaire et secondaire, la puissance en kVA, l’application prévue et le pays d’installation : les normes applicables et le plan d’essais vous seront communiqués dans la même réponse, plutôt que d’être soulevés ultérieurement, au stade de l’approbation des plans.

 

 

Trois questions à trancher avant de formuler un devis pour un transformateur homologué UL

Presque tous les écarts constatés entre normes remontent à l’une de ces trois questions, jamais posées au stade de la demande de devis (RFQ).

• Quelles sont exactement les tensions primaire et secondaire ? 480 V, 600 V ou 601 V et plus. La réponse sélectionne la norme, et la norme détermine le plan d’essai ainsi que les indications sur la plaque signalétique.
• L’application figure-t-elle sur la liste des exclusions ? Les fours à arc, les redresseurs, les équipements miniers, les moteurs au démarrage et les applications instrumentales ne relèvent ni de l’une ni de l’autre des normes relatives aux transformateurs secs de distribution. Mentionnez-le lors de la demande d’information, non pas lors de l’approbation des plans.
• États-Unis ou Canada ? Le seuil canadien basse tension est de 750 V ; par conséquent, le marquage cULus et la définition de la norme canadienne peuvent modifier ce que votre soumission doit démontrer.

La conversation commence généralement par un appel téléphonique émanant d’une personne qui a déjà effectué un achat. Un chef de projet du Texas nous a contactés après qu’un transformateur sec de 2 500 kVA soit arrivé avec une homologation de classe 600 V et un enroulement primaire de 13,8 kV. Rien n’était défectueux dans le transformateur lui-même : il avait été correctement conçu, essayé et étiqueté — conformément à une norme qui ne couvrait pas son application spécifique. Ce dont il avait besoin, c’était d’une voie d’évaluation, non pas d’une réparation.

 

Quelles modifications interviennent sur le site de production

Sur nos lignes de production, le numéro standard n’est pas un simple document administratif : il détermine la fiche d’essai. Les essais courants effectués sur les lignes de transformateurs secs comprennent la mesure de la résistance d’enroulement, du rapport de transformation, des pertes à vide et des pertes en charge, ainsi que les essais diélectriques sous tension appliquée et sous tension induite ; la mesure des décharges partielles est enregistrée pour les unités en résine coulée lorsque le projet l’exige. Pour une unité de 601 V et plus, les niveaux d’essai diélectrique et les hypothèses concernant les distances d’isolement sont fondés sur la norme relative aux tensions plus élevées, et l’aménagement de la zone d’essai suit le périmètre défini, non pas l’habitude.

Le contrôle des plaques signalétiques et des marquages revêt une importance tout aussi grande. Le marquage d’homologation, l’identification du fabricant et la relation avec le dossier doivent correspondre exactement à la conception validée ; un marquage qui contredit la conception évaluée constitue un problème au moment de la mise en service, sans qu’aucun budget ne l’ait prévu. Nous fabriquons à la fois des transformateurs secs et des transformateurs immergés dans l’huile, et, en tant que Partenaire de coentreprise Eaton nous sommes accrédités par UL, CSA, IEEE, DEKRA et CNAS certification des transformateurs travaillent au sein d’une base de fabrication de 120 000 m². La question de la portée intervient pratiquement dans chaque demande nord-américaine — ce n’est pas un sujet abordé une fois par trimestre.

Si vos plans ne sont pas encore définitifs, envoyez-nous la classe de tension et l’application avant la clôture de la demande de devis. Un seul courriel dès maintenant coûte moins cher qu’une réévaluation d’un équipement une fois celui-ci livré sur site, et constitue la forme la moins coûteuse d’ certification des transformateurs assurance qu’un chef de projet puisse souscrire.

 

Faire correspondre la classe de tension à la norme — Une liste de vérification pour la soumission

Utilisez le tableau ci-dessous comme premier filtre lors de la rédaction d’une spécification, puis confirmez les détails avec votre fournisseur avant la diffusion des plans. Ce document est rédigé pour un Transformateur homologué UL destiné à l’Amérique du Nord.

Tableau 2 — Liste de vérification pour la soumission, par type de projet

VOTRE PROJET	Norme à citer	Que vous pouvez vous attendre
transformateur sec, 480 V / 208Y120 V, situé en aval du compteur	UL 1561	classe 600 V ou inférieure ; aucune prise de surtension supérieure à 660 V ; essais diélectriques de routine
transformateur sec de classe 600 V installé au Canada	UL 1561 selon les limites canadiennes, marquage cULus	La tension nominale basse est de 750 V selon la norme CSA C22.1, et non de 600 V
transformateur à résine moulée, 13,8 kV / 480 V, pour centre de données ou usine	UL 1562	Dans la plage de tensions de 601 à 35 000 V ; niveaux d’essai diélectrique plus élevés ; couvert par les transformateurs à résine moulée et encapsulés dans la résine
Pour service redresseur, four à arc, exploitation minière ou démarrage de moteur	Aucun des deux — exclusion du champ d’application	Voie d’évaluation distincte ; ne pas spécifier par défaut les normes UL 1561 ou UL 1562
Transformateur appartenant à un fournisseur d’énergie	Spécification du fournisseur d’énergie et NESC	UL 1562 exclut les transformateurs sous contrôle exclusif des services publics

Si vous ne retenez qu’un seul chiffre de cet article, retenez-en la limite elle-même. de 600 V et moins est une norme. 601 V et plus en est une autre. Tout ce qui se trouve en aval — niveaux d’essai diélectrique, hypothèses concernant les distances de fuite et d’isolement, informations à inscrire sur la plaque signalétique et, souvent, délais de livraison — découle de cette distinction.

 

Commandez l’unité adaptée dès la première fois

Les questions relatives à la certification engendrent des coûts lorsqu’elles surgissent tardivement : réévaluation, remise à niveau du marquage ou unité stockée dans un entrepôt pendant que le projet attend. Envoyez-nous votre classe de tension, votre puissance nominale en kVA, votre application et votre pays de destination, et nos ingénieurs confirmeront la norme applicable, le plan d’essais et un créneau de production réaliste. Ryan Electric fabrique des transformateurs secs et immergés dans l’huile pour des projets de centres de données, de services publics, industriels et renouvelables, avec un bureau de devis joignable via ryan-transformers.com .

À propos de l'auteur : Ce guide a été rédigé par l’équipe d’ingénierie de Ryan Electric, un fabricant de transformateurs certifié UL/CSA/IEEE et partenaire de coentreprise d’Eaton, basé dans la province du Jiangsu, en Chine, qui fournit des transformateurs secs, immergés dans l’huile et montés sur socle à des projets de centres de données, de services publics, industriels et d’énergies renouvelables en Amérique du Nord, au Moyen-Orient et en Asie du Sud-Est.