JIS C 5381-12:2021 低圧サージ防護デバイス―第12部:低圧電源システムに接続するサージ防護デバイスの選定及び適用基準 | ページ 33

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C 5381-12 : 2021 (IEC 61643-12 : 2020)
表J.3−一般的な配電方式の導体数
導体数n TT系統又はTN−C系統 TN−S系統 IT系統(中性線あり) IT系統(中性線なし)
5 − 三相 − −
N
PE
4 三相 − 三相 −
N又はPEN N
3 − 単相 − 三相
N
PE
2 単相 − 単相
N又はPEN L
L(N)
表J.4−我が国の一般的な配電方式の導体数
導体数n TT系統,中性線あり TT系統,中性線なし
3 単相 三相デルタ結線 三相スター結線
L L1
N L2
L L3(N)
2 − 単相
L
L

――――― [JIS C 5381-12 pdf 161] ―――――

                                                                                           159
C 5381-12 : 2021 (IEC 61643-12 : 2020)
附属書K
(参考)
サージイミュニティ試験及び定格インパルス電圧UW
JIS C 60664-1には,定格インパルス電圧UWの決定方法を規定しているが,設備内の全ての種類の機器
のUW値を取得することは難しい場合があることに注意することが望ましい。
JIS C 60664-1は,次の一般的な説明に基づき過電圧カテゴリを規定する。
− 過電圧カテゴリIVの機器は,設備の引込口部に用いる。
注記1 このような機器の例として,電力量計及び一次過電流保護器がある。
− 過電圧カテゴリIIIの機器は,高いレベルの信頼性が必要な,固定設備内の機器である。
注記2 このような機器の例として,固定設備内のスイッチ及び固定設備に恒久的に接続する産業
用機器がある。
− 過電圧カテゴリIIの機器は,固定設備から供給する電力を消費する機器である。
注記3 このような機器の例として,電気機器,可搬用機器,並びにその他の家庭用及び類似の機
器がある。
信頼性及び有用性に関して特別な要求がある機器は,過電圧カテゴリIIIを適用する。
注記4 選定するSPDの電圧防護レベルは,表K.1に示し,各過電圧カテゴリの定格インパルス電圧以
下とすることが望ましい。
− 過電圧カテゴリIの機器は,過渡過電圧を適切な低レベルに制限する対策がある回路に接続する機器
である。
これらの対策は,発生する可能性がある過渡過電圧のピーク値を,関連する定格インパルス電圧以下に
適切に制限する(表K.1参照)。
注記5 このような機器の例は,このレベルまでの保護が必要な,電子回路を含む機器である。

――――― [JIS C 5381-12 pdf 162] ―――――

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C 5381-12 : 2021 (IEC 61643-12 : 2020)
表K.1−代表的な定格インパルス電圧(出典 : IEC 60664-1:2020)
単位 V
公称交流電 世界中で用いる公称線圧 定格インパルス電圧a)
圧から得る, 電源システムの公称電圧はIEC 60038に基づくd)
充電相と中 三相 三相 三相 単相2線 単相3線 過電圧カテゴリe)
性線との間, 中性線あり デルタ結線 デルタ結線 中性線あり 中性線あり I II III IV
又は充電相 又はなし 1相接地 中間点接地 又はなし
と充電相と
の間の電圧
(前の値ま
でを含む)f)
50 − − − 12.5,24, 30−60 g) 330 500 800 1500
25,30,
42,48
100 66/115 66 − 60 − 500 800 1 500 2 500
150 120/208 b) 115,120, − 100 c), 100−200 c), g)
800 1 500 2 500 4 000
127/220 127 110, 110−220 g)
120 b) 120−240 b), g)
300 220/380, 200 c) 120/208/240 j) 220 220−440 g)1 500 2 500 4 000 6 000
230/400 220,230,
240/415, 240,260,
260/440 277 b)
277/480 b)
600 347/600 b) 347,380, 240/415/480 j) 480 480−960 g)2 500 4 000 6 000 8 000
380/660, 400,415,
400/690 440,480,
415/720, 500,557,
480/830 600
1 000 − 660,690, − >601 >601 4 000 6 000 8 000 12 000
720,830, ≦1 250 i)≦2 500 h), i)
1 000
1 500 − − − >1 250 >1 250 6 000 8 000 10 000 15 000
≦1 500 i)≦3 000 h), i)
注a) この定格インパルス耐電圧の機器は,IEC 60364-4-44に規定する設備で用いることが可能である。
注b) アメリカ合衆国及びカナダで実施。
注c) 我が国で実施。
注d) “/”は,三相4線の配電方式を示す。低い値は充電相と中性線との間の電圧を示し,高い値は充電相と充
電相との間の電圧を示す。一つの値だけの場合,三相3線の配電方式を示し,充電相と充電相との間の電
圧を示す。
注e) 過電圧カテゴリの説明は,この表の前の,附属書Kの本文を参照。
注f) IT系統の三相では,この電圧は,充電相と中性線との間,中性線がない場合,充電相とスター結線の中性
点との間,又はデルタ結線の場合,充電相と仮想の中性点との間の公称電圧である。スター結線の場合,こ
の電圧は,充電相と充電相との間の電圧を√3で除算した値と等しい(JIS C 62477-1参照)。
この列の電圧は,対応する過電圧カテゴリの選定にだけ適用し,過電圧カテゴリ以外のパラメータに基づ
く絶縁設計には適用しない(例えば,ITシステムの三相の場合,接地又は接触可能な表面までの沿面距離
は,最初の地絡故障下の状態では,充電相と充電相との間の電圧を考慮しなければならない。)。
注g) “−”は,充電相と中間点との間の電圧と,充電相と充電相との間の電圧とを分けている。
注h) 最初の値は,充電相と中間点との間の電圧の最小電圧を示し,二つ目の値は,充電相と充電相との間の電圧
の最大電圧を示す。

――――― [JIS C 5381-12 pdf 163] ―――――

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C 5381-12 : 2021 (IEC 61643-12 : 2020)
表K.1−代表的な定格インパルス電圧(出典 : IEC 60664-1:2020)(続き)
注i) 1 000 Vを超える公称システム電圧は,IEC 60038に規定していないため,ここでは,電圧範囲で示す。
注j) “/”は,単相3線,三相3線共用の配電方式を示す。この表に示す電圧は,充電相(L)と中性線との間の
電圧/充電相(HL)と中性線との間の電圧/充電相と充電相との間の電圧である。
JIS C 61000-4-5は,電子機器及びシステムに対する,サージ電圧及びサージ電流のイミュニティを決定
する試験を規定する。試験用の機器又はシステムは,ブラックボックスとし,試験結果は,次の基準によ
って判定する。
1) 正常な性能。
2) 操作者の復旧作業が必要ない,一時的な機能損失,又は一時的な性能低下
3) 操作者の復旧作業が必要な,一時的な機能損失,又は一時的な性能低下
4) 機器の永久故障を伴う機能損失(試験の不合格を意味する。)
JIS C 61000-4-5の試験は,機器及びシステムの永久故障及び破壊など,電子機器及びシステムにおける,
比較的小さいサージ電流が影響する可能性がある全範囲を調査する。一方,その他の関連する試験規格は,
一時的な機能損失にはあまり関係しないが,実際の機器の損傷又は破壊に関係する。JIS C 60664-1は,低
圧電源システム内の機器の絶縁協調に関係する。JIS C 60664-1では,L−L間(充電相と充電相との間,
及び充電相と中性線との間)及びL−E間[充電相と接地(グラウンド)との間,及び中性線と接地(グラ
ウンド)との間]のインパルス耐電圧を測定するが,試験中の機器の出力特性は,評価しない。JIS C 5381-
11は,低圧電源システムに接続する低圧サージ防護デバイス(SPD)に対する試験規格である。さらに,
JIS C 60664-1及びJIS C 5381-11は,機器への一時的過電圧の影響を考慮している。JIS C 61000-4-5及び
JIS C 61000規格群の他の規格は,機器及びシステムへの一時的過電圧の影響を考慮していない。
永久故障は,システムの停止時間,及び修理又は交換費用が発生するため,常に許容可能,ではない。
永久故障は,一般に,不適切な過電圧保護又はSPDがないことが原因で,機器の回路に,高電圧及び過度
のサージ電流が侵入し,動作停止,部品の故障,永久的な絶縁破壊,及び火災,煙又は感電の危険の原因
となる。特に機器及びシステムが重要であり,サージ発生時でも動作を継続しなければならないとされて
いる場合,機器及びシステムの機能の損失又は劣化が発生することは望ましくない。
JIS C 61000-4-5に規定する試験は,試験レベル(設置クラス)に応じたサージ電圧を印加するが,結果
として発生するサージ電流は,機器の応答に直接影響を与える。簡単にいえば,機器が適切なサージイミ
ュニティを備えるように設計していない場合,サージ電圧のレベルが高いほど,機能の損失又は劣化の可
能性は,高くなる。
JIS C 5381-11は,クラスIII試験に適合するSPDの試験のため,開回路電圧波形が1.2/50で,短絡回路
電流波形が8/20を出力する,実効出力インピーダンス2 Ωのコンビネーション波形発生器を規定する。
JIS C 61000-4-5は,電源に接続する機器及びシステムに対するサージイミュニティ試験のため,同じコン
ビネーション波形発生器を用いるが,異なる結合素子,及び必要に応じて直列インピーダンスを追加して
用いる。さらに,建築物等内で発生する過渡過電圧のために,長い継続時間の試験波形10/700(ITU-Tか
ら引用)も用いる。JIS C 61000-4-5に規定する試験レベル(設置クラス)の電圧と,JIS C 5381-11に規定
する開回路電圧の波高値Uocとは,等価である。この電圧は,発生器の出力部での短絡回路電流の波高値
を,決定する。試験方法の違いのために,試験結果を直接比較することは,不可能である。
機器又はシステムのサージイミュニティは,機器に内蔵したサージ防護部品SPC若しくはSPD,又は機
器に外付けしたSPDによって達成してもよい。SPDの最も重要な選定基準の一つは,JIS C 5381-11に規
定する電圧防護レベルUpである。Upは,規定する条件で試験中,SPDの端子間に想定する最大電圧であ

――――― [JIS C 5381-12 pdf 164] ―――――

           162
C 5381-12 : 2021 (IEC 61643-12 : 2020)
り,JIS C 60664-1に規定する機器の定格インパルス電圧UWと協調が取れることが望ましい。この規格で
は,Upは,機器の定格インパルス電圧UWとの協調だけに用いる。Upの値は,JIS C 61000-4-5で試験した
機器のサージイミュニティ試験レベル以下であることが望ましいが,現時点では言及しない。特に波形は,
二つの規格間では,常に比較が不可能なためである。
一般に,JIS C 61000-4-5に規定する機器のサージイミュニティ試験レベルは,JIS C 60664-1に規定する
定格インパルス電圧UWよりも低い。ただし,非常に低い電圧防護レベルをもつSPD(又は機器の内部に
実装したサージ防護部品SPC)は,IEC 60364-4-44及びこの規格で規定する一時的過電圧の影響に注意す
ることが望ましい。機器を故障から防護し,サージが侵入しても動作を継続し,ほとんどの一時的過電圧
に耐えるSPDの選定は,十分に可能である。
サージイミュニティ試験レベルを,表K.2に示す。
明示がない場合,機器のL−L間(充電相と充電相との間,及び充電相と中性線との間)のサージイミ
ュニティレベルは,1 kVと推定し,機器のL−E間(充電相と接地との間,及び中性線と接地との間)の
サージイミュニティレベルは,2 kVと想定する。
表K.2−設置クラス別のサージイミュニティ試験レベル
単位 kV
設置 試験レベル
クラ 交流電源及び 交流電源及び 直流電源及び 非対称動作の 対称動作の シールドした
ス 交流入出力 交流入出力 直流入出力 通信線d), f) 通信線d), f) 通信線f)
外部ポート 内部ポート 外部ポート 外部ポート又は 外部ポート又は外部ポート又は
内部ポート 内部ポート 内部ポート
結合モード 結合モード 結合モード 結合モード 結合モード 結合モード
L−L L−E L−L L−E L−L L−E L−L L−E L−L L−E L−L L−E
0 − − − − − − − − − − − −
1 − 0.5 − − − − − 0.5 − 0.5 − −
2 0.5 1.0 − − − − 0.5 1.0 − 1.0 − 0.5
3 1.0 2.0 1.0 e) 1.0 e)
2.0 b), e) 2.0 b), e)
1.0 c)2.0 b), c)
− 2.0 b), c)
− 2.0 c)
4 2.0 4.0 b) 2.0 e)4.0 b), e)
2.0 e)4.0 b), e)
2.0 c)4.0 b), c)
− 4.0 b), c)
− 4.0 c)
a) a)
5 2.0 4.0 b) 2.0 4.0 b) 2.0 4.0 b) − 4.0 b) − 4.0 c)
記号説明
L−L : 充電相と充電相との間,及び充電相と中性線との間
L−E : 充電相と接地(グラウンド)との間,及び中性線と接地(グラウンド)との間
注記1 設置クラスは,JIS C 61000-4-5:2018のB.2で記載し,次に示す。
クラス0 : 十分に保護された電気的環境で,通常は専用の室内
クラス1 : 部分的に保護された電気的環境
クラス2 : 短い配線でも,ケーブルが十分に分離された電気的環境
クラス3 : 電力ケーブルと相互接続線とが,平行に配線された電気的環境
クラス4 : 相互接続線が電源ケーブルに沿って屋外ケーブルとして配線され,ケーブルが電子及び電気回
路の両方に用いられる電気的環境
クラス5 : 非人口密集地域の通信線及び/又は架空電力線に接続された電子装置に対する電気的環境
注記2 外部ポートとは,建築物等の外に出るケーブルに伝導的な接続をもつポートを示す。内部ポートとは,同
じシステム内のポートに接続するポートを示している。詳細は,JIS C 61000-4-5:2018のB.3参照。
注記3 一次保護とは,強力なエネルギーの大半が,特定のインタフェースを越えて伝わることを防止する手段
を示し,定義は,JIS C 61000-4-5:2018の3.1.16による。
注a) 電源システムのクラス(JIS C 60664-1の表B.2の過電圧カテゴリ)による。
注b) 通常,一次保護を取り付けて試験する
注c) ケーブル長が10 m以下の場合,試験レベルを一つ下げてもよい。

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JIS C 5381-12:2021の引用国際規格 ISO 一覧

  • IEC 61643-12:2020(IDT)

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