1.船級機器のEMC試験とノイズ規格
EMC(電磁両立性)の国際規格としてはIEC60945, IEC60533, IACS E10が制定されており、各国がこの規格をもとに規格を制定・運用している。エミッションはCISPR16-2-1およびCISPR16-2-3が引用され、イミュニティはIEC 61000-4シリーズが引用される。引用する基本規格によっては配置や試験条件が異なるため、適用する基本規格の年号は試験前に把握することが必要である。他の一般的な製品群規格で要求される、電源周波数磁界試験は規定されていない(電源からの磁界のイミュニティ影響が想定されないため)。
IEC 60945, IEC 60533, IACS E10を構成する主な試験項目 | |
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EMI試験(エミッション測定) | イミュニティ試験 |
伝導妨害波測定(電源) CISPR 16-2-1 | 静電気放電試験 IEC 61000-4-2 |
放射妨害波測定(電界・磁界)CISPR16-2-3 3m距離で規定されており、 下記の周波数範囲と検波で規定している。 150 kHzから30 MHz:QP検波 30 MHzから1000 MHz:QP検波 1000 MHz から 6000 MHz:AVE検波
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放射無線周波電磁界試験 IEC 61000-4-3 |
電気的ファストトランジェント/バースト試験 IEC 61000-4-4 |
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サージ試験 IEC 61000-4-5 | |
高周波伝導妨害試験 IEC 61000-4-6 | |
低周波伝導妨害試験
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電圧変動試験
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各国規定によっては周波数範囲等異なる条件もあり、厳しい条件で試験することが一般的である。
磁界の許容値など、かつては各国のデビエーションがいくつかあったが、昨今はほぼ統一され、IACS E10の基準とほとんど同一条件とる。船級試験として特有の製品カテゴリや試験項目は下記となる。
2.製品カテゴリ
EMC(電磁両立性)の製品カテゴリとして、2種類に分類される。
1) 船橋や甲板に置かれる機器:
EMIの許容値が厳しい。高周波伝導イミュニティ試験試験において、3Vrms ではなくm10 Vrmsにレベルを上げて、スポット周波数、2,3,4,6.2,8.2,12.6,16.5,18.8,22,25MHzで評価を行う。
2) 船橋や甲板に置かれる機器:
EMIの許容値が上記に比べて緩い。
周波数範囲 | 船橋や甲板に置かれる機器 | 船橋や甲板以外に置かれる機器 |
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0.15-0.3 MHz | 80-50 dBμV/m | 96-50 dBμV/m |
0.3-30 MHz | 50-34 dBμV/m | 60-50 dBμV/m |
30 MHz-156 MHz | 54 dBμV/m | 50 dBμV/m |
156 MHz-165 MHz | 24 dBμV/m | 96-50 dBμV/m |
165 MHz-2 GHz | 54 dBμV/m | 60-50 dBμV/m |
3.他の製品群規格とイミュニティ試験の条件の差異
一般的な製品群規格と比べて下記条件がある。
試験全般:ボンディング等必ずアースを取る必要がある
静電気試験:接触放電として、+/-6kV,
ファーストバースト試験:1極性 試験時間が5分
サージ試験:線間が+/-0.5 kV, 対地間が+/-1 kV
4.低周波伝導妨害試験
他の製品群規格にない試験要求として、低周波の伝導妨害試験があり、専用の機材(信号発生器、アンプ、トランス等)を用いて、下記条件で試験を行う。
1) 交流機器
周波数範囲:定格周波数の200次高調波まで
試験電圧(実効値):
15次高調波まで給電電圧の10 %,100次から200次高調波までは給電電圧の 1 %,最大 2 W
2) 直流機器
周波数範囲:50 Hzから10 kHz; 試験電圧(実効値):供給電圧の 10 %,最大 2 W。
規格によって最小は3 Vrms
例えば、24VDC 機器の場合は機器の場合は 3Vrmsで一律の電圧レベルで評価を行う。
5.電圧変動試験
船級試験として、交流、直流それぞれ、電圧及び周波数の変動試験が下記特有のパラメータで規定されている。試験時間は製品の動作サイクルによって決まる。
番号 | 電圧変動 [%] | 周波数変動[%] |
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1 | +6 | +5 |
2 | +6 | -5 |
3 | -10 | -5 |
4 | -10 | +5 |
過渡評価 | 変動時間(1.5秒) [%] | 変動時間(5.0秒) [%] |
5 | +20 | +10 |
6 | -20 | -10 |
- 5,6は電圧変動と周波数変動を一度に行う必要がある。
電圧変動許容値 | +/-10% |
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電圧脈動 | 5% |
電圧リップル | 10% |
充電中の蓄電池に接続 している機器は,+30から?25 %まで,又は充電装置からのリップル電圧を含む充放電特性によって,定めた値。 充電中の蓄電池に接続していない機器は,+20から?25 %までの値
6.環境試験
船級試験としては、振動試験、温度傾斜試験など、EMC試験以外に環境試験が規定されている。
(著)日本品質保証機構