EMC/製品安全 出張試験

EMC出張試験(オンサイト試験) 概要

試験所に持ち込みできない製品は、EMC出張試験(オンサイト試験)で対応できます。

  • 装置が大きく重いため、試験所に持ち込めない場合。
  • 装置を動作させるのに、特殊な電源条件(高電圧・大電流等)が必要な場合。
  • 装置の搬送準備及び搬入の際に分解するため、測定以外の準備が必要となる場合。
  • 装置を動作させるために、精製された水や液体及びガスが必要となる場合。
  • 検査用にクリーンルーム内で使用する製品を使用するため、社外に持ち出せない場合。
EMC出張試験風景
EMC出張試験風景

SGSジャパンでは複数の測定システムを所有していますので、お客様の希望日にあわせたEMC出張試験が可能です。

SGSジャパンにてEMC測定機器、試験用AC電源ケーブル、必要であれば試験用絶縁トランスを準備し、お客様の現場にお伺いいたします。

EMC出張試験は、弊社測定技術者が、国家標準または、世界標準にトレーサブルな測定試験器一式をお客様工場等に持ち込み工場内で試験します。テストサイト/電波暗室への運搬や搬入が困難な大型機器又は特定の設置場所でのみ動作する機器(工作機械や半導体装置など)を、御社もしくは設置場所等のお客様が指定する現場に、弊社技術者が出張し、EMC試験を行います。
このように、製品が大型の場合や多くのユニットから成り立つ装置の場合には、EMC出張現場試験が最適です。SGSジャパンはEMC出張現場試験に多くの経験を持っており、高品質の評価サービスを提供しています。

EMC出張試験測定機器
EMC出張試験測定機器

対象装置には
半導体・液晶・太陽電池製造装置
鉄道装置
工場製造ライン用装置
土木/建設機械
大型精密機器
測定検査装置
食品加工装置
自動車部品製造装置
その他大型産業機器等
対策部品 : シャフナーTDKTDKラムダ、
岡谷電機産業、星和電機

EU市場へ製品を出荷される場合

EMC指令の適合が必須事項となっております。
大型産業機器の場合には、装置を製造している場所でEMC現場試験を行いEMC指令適合性実証の対応を行います。

韓国へ製品を出荷される場合

工作機械・研磨機・研削盤等は韓国のKCsマーク(自立安全確認申告制度)に対応しなければいけません。強制となっています。

アメリカ市場へ製品を出荷される場合

ISM(工業・科学及び医療用)装置は、対象規格のFCC Part18に適合する必要が有ります。

EMC出張試験 規格

規格名 製品
EN 61000-6-4 工業環境で使用される産業機器のエミッション規格
EN 61000-6-2 工業環境で使用される産業機器のイミュニティ規格
EN 55011 / CISPR 11 ISM機器のエミッション規格
EN/ IEC 60945, IEC 60533 船舶
ISO 13766-1/2 土木建機
EN 13309 建設機械
EN/ IEC 50370-1/2 工作機械
FCC part18 ISM機器
EN 50121シリーズ 電車、鉄道
S2-W-5-2017 産業装置(韓国KCsマーク用)

現場試験は認定された試験所環境ではないために、試験項目によっては、EMC指令の保護要求事項を満たせるよう、測定手順を一部変更して試験を実施します。

装置の例

産業機械全般、自動車部品製造装置、鉄道装置、半導体製造装置(プラズマCVD/PVD装置等)、土木工作機械、建設機械、工作機械、計測制御機器、船舶、食品加工装置、液晶製造装置、太陽電池製造装置、インバーター装置等。

EMC出張試験フロー

大型機器なので、欧州EU指令の他の指令、機械指令・低電圧指令(安全業務)も同時に行なうことも可能です(CEマーキング総合サポート)。韓国KCsマーク(自立安全確認申告制度)の出張試験も行っています。

出張試験フロー
出張試験フロー
EMC出張試験風景
EMC出張試験風景
 

CEマーキングの総合サポートとは、設計図面のチェックから実機構造チェック、EMC出張試験、安全試験、レポート、技術文書作成支援、適合宣言書の雛形の提出 です。
もちろん 不明な点や質問がありましたらメール等で連絡をいただければ迅速に対応させていただきます。お客様が自信を持って製品を欧州に出荷して頂く事を第一に考えております。

お客様のご要望でEMC指令のNBの証明書発行も可能です。

SEMI F47 試験

IPC-480V-200A – 3相 480V/200A電圧サグイミュニティ試験ができます。

IPC-480V-200Aは、今までの機器と比べて下記の優れた点を持ち合わせています。

IPC-480V-200A

  • 小型化。従来機種の約1/3の大きさ、かつ。ブースター不要による測定スペースの確保が容易。
  • 正確な波形。IGBT半導体スイッチ使用。
  • PC接続による波形取り込み機能。
  • サーキットブレーカーによる安全機能アップ。
  • 電源ケーブル接続が1度でOK.。
EU市場へ製品を出荷される場合

SEMI F47-0706

SEMI F47-0706は、現在でも半導体プロセス製造装置を納入する際に必要条件とされている半導体製造メーカーが大勢を
占めております。半導体産業で使用する装置のための、電圧ライドスルー能力の最低限の設計要求を指定しています。

半導体産業で使用する装置のために最低限の設計要求を指定しています。
エッチング装置 成膜装置(CVD&PVD)
熱装置 表面処理と表面清浄
露光装置(ステッパー&トラック) CMP装置
イオン注入装置 計量装置
自動試験装置  

要求されるサグイミュニティ

サグデプス 50Hzにおける継続時間 60Hzにおける継続時間
50% 10cycles 12cycles
70% 25cycles 30cycles
80% 50cycles 60cycles
サグによる影響の一例

サグによる影響の一例
動作が停止した為、電流値が0[A]になる
試験時の写真

試験において記録される波形の例
周波数60Hzで0.05秒間の間50%低下 左は、試験時の写真

IPC-480V-200Aは,電圧0%から125%、時間1サイクル(16.7ms or 20ms)から34secが可能なので,IEEE1100等のCBEMAカーブにも対応できます。

F47対策/試験前に確認しておく点

マグネットコンタクター

ACでコイルを働かせるマグネットコンタクターは、その特性上定格電圧の75~85%以下の電圧に低下した際には、電磁石が接点を保持することが出来なくなる可能性があります。
F47試験では、装置が動作を続けることが要求されている定格電圧の50%まで電圧が低下した場合10ms程度で接点が外れるようです。対応方法としては、DCで動作するタイプに変更する、コイルへの電源供給をUPSが接続された系統から接続する、コンデンサを使用したトリップ回路を組み込むこと等が考えられます。

DC電源

定格電圧範囲下限の約20%低下程度までは正常に動作を行いますが、これ以上電圧が低下した場合には、正常に動作しない場合があります。
そこで、F47試験対応に使用するDC電源は、電圧範囲が85V~264Vを使用して下さい。これにより、200Vが定格電圧の装置であれば、F47による影響を回避することが出来ます。制御用に使用されることが多いデスクトップ型PCも、100V200V自動切換えタイプの電源を持っているとF47試験への対応を行いやすくなります。

UPS uninterruptible power supply(無停電電源装置)

止むを得ずUPSを使用する場合には、電圧が低下した場合の切り替え時間を、考慮する必要が出てきます。UPSには、インバータを用いた常時UPSから電力を供給するタイプ、通常時は常時設備側から電力の供給し、停電時にバッテリー供給に切替えるタイプ、そして2つを混ぜ合わせたようなラインインタラクティブタイプの3種類があります。
F47試験への対応として選択する場合には、電圧低下時のバッテリーへの切替え時間が短いもの(試験対象にもよりますが10ms以下)が必要となります。
常時商用タイプのUPSでは、一部対応していない製品も有るようですので、選択の際には注意が必要です。

プログラム

機器の中には、常時電圧を監視し停電や電圧波形歪を検出すると、通常動作を停止する機器が存在します。
サーボモータドライバに多い停電検出機能は、F47試験の際にはハード的には電圧低下に耐える能力を持っていても、プログラムが機能を停止させることで、結果として動作を終了させるためにFailとなってしまいます。

試験前にこういった確認を行っておくことが、試験時に発生する問題を少なくすることになります。

 

EMC設計・対策(大型装置の場合)

フィルタリング(ノイズフィルタ等の設置)

(1) メインブレーカ2次側近くにノイズフィルタ等を設置すること。

特に、インバーター、サーボ使用機器は インバーター・サーボ用ノイズフィルタをメインブレーカ2次側近くに設置する。

制御盤内

(2) インバーター、サーボの1次側(インバーター等近く)にフィルタ等を設置する。

対応インバーター等はフィルタと一緒に設計して対応している場合があるので注意が必要です。部品メーカーのカタログをよく読むこと。

上記(1)(2)両方実施すること。理由は(2)インバーターのEMC規格は、産業機械のEMC規格よりゆるいため、(2)のみだと産業機械の限度値を満足しない場合がよくあります。したがって産業機械の規格を満足させるためには(1)も必要になります。

【参考】
フィルターの1次側と2次側とはしっかり分離させ、交差等しないこと
なお配線で、フィルターの1次側と2次側とはしっかり分離させ、交差等しないことです。

EMC対策部品 : シャフナーTDKTDKラムダ

シールディング

(1) ノイズを多く含むインバーター等の交流ケーブルはシールドし、両端をおとすこと。(インバーター側、モーター側とも)

(2) 制御盤の扉はフィンガー等を使い、シールドすること。数cmのフィンガーを約10cm間隔でもOKです。(インバーター使用時は特に)

制御盤の扉を開けたところ

制御盤の扉を開けたところ

(3) ノイズを多く含むインバーター等の交流入出力ケーブルの制御盤からでるところは、ケーブルシールドと制御盤金属板をクランプでしっかりグランドにおとすこと。(モーター側も同様が望ましい。)

制御盤内

(4) 装置間のケーブルはメタルコンジットが望ましい。

電線配線

(1) 電源AC/DCと、信号線は、分離してはなして配線する

(2) ノイズフィルターの1次側と2次側とはしっかり分離させ、交差等させないこと。

悪い例
電線配線-悪い例-

 

良い例
電線配線-良い例-
1次側と2次側とはしっかり分離させ、交差等させない

その他

(1) 対策部品 ジッパーチューブ(ケーブルをシールドする)
リングコア
(フィルタリングの役目、低域数百kHz-数十MHzに効果)
フェライトコア(数MHZ以上300MHzまでに効果)
(2) 参考文献 『EMC入門講座』 電波新聞社
著者SGSアールエフ・テクノロジー池上 他
 

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