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電源周波数磁界イミュニティ試験

 「磁界」と聞くと、小学校理科の磁石と砂鉄の実験や中学校で学んだフレミングの左手の法則などが思い浮かびますが、電子レンジやIHクッキングヒーター、携帯電話、自動車、鉄道など、身近なところでも電流が流れているところには必ず磁界(電磁界)は発生しています。

 電源周波数磁界イミュニティ試験の基本規格であるIEC 61000-4-8では、動作状態のEUTを50Hzおよび60Hzの電源周波数磁界に曝してその耐性を試験します。試験レベルは「連続磁界」と、1~3秒の短い時間印可する「短時間磁界」があり、連続磁界は周囲の機器が動作することで発生する比較的小さい定常磁界を、短時間磁界は短絡などの事故によって生じる大電流によって誘起される大きい磁界を模擬しています。

 コイルに電流を流すことで試験に必要な磁界を発生させますが、使用されるコイルには卓上型EUTの試験に使用される標準正方形コイル(1m×1m, 1ターン)と床置型EUTの試験に使用される標準長方形コイル(1m×2.6m, 1ターン)があります。標準コイルに電流を流した時の磁界分布は既知であるため、表3の電流値を測定すれば発生する磁界強度が分かりますが、標準以外のコイルを使用する際は事前に磁界強度や流す電流値などの検証が必要です。

 実際の試験は、EUTに対しコイルの向きを変えることで三方向から磁界を印加します。(図1参照)

 何かのきっかけがあると度々話題になる電磁界による人体への影響については、EMCの規格ではなくICNIRP(国際非電離放射線防護委員会)がガイドラインを出して注意を喚起しています。

表1 連続磁界の試験レベル 表2 短時間磁界の試験レベル
レベル 磁界強度
(A/m)
レベル 磁界強度
(A/m)
1 1 1 n.a.
2 3 2 n.a.
3 10 3 n.a.
4 30 4 300
5 100 5 1000
X 特別 X 特別
表3 各種誘導コイルに対する検証パラメータ
表1のレベル 1m×1m 標準コイルに対する電流値(A) 1m×2.6m 標準コイルに対する電流値(A) 標準以外の誘導コイルに対する中心の磁界強度
1 1.15 1.51 1
2 3.45 4.54 3
3 34.48 45.45 30
5 114.95 151.5 100
図1

図1 コイルの位置(卓上機器の場合)

参考 JIS C 61000-4-8:2016