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C 5381-21 : 2014 (IEC 61643-21 : 2009)
6.3.1.4 絶縁貫通形締付式接続方法
6.3.1.4.1 単心導体用SPD端子の引張り試験
適否は,次の試験を行い,検査によって判定する。
端子には,6.3.1.1に規定する単心又はより線の最小又は最大の断面積のいずれか厳しいほうの新しい銅
導体を取り付ける。ねじの締付けは,製造業者の推奨方法がある場合にはそれに従う。導体は,毎回新し
い導体を使用し,5回接続分離を行う。各接続の後に,導体を表14に規定する値で導体の軸方向に急激で
はなく1分間引っ張る。試験中に,端子に接続した導体の移動又は損傷があってはならない。
6.3.1.4.2 多心ケーブル又はコード用SPD端子の引張り試験
個々の心線ではなく,多心ケーブル又はコード全体に引張り力が加わる場合を除き,多心ケーブル又は
コード用SPD端子の引張り試験は,6.3.1.4.1によって実施する。引張り力は,次の式によって算出する。
F Fx
ここに, F : 全体の引張り力
n : 心線数
F(x) : 一つの導体断面積での1心線に対する引張り力
(表14参照)
試験中に,ケーブル又はコードは,端子から外れてはならない。
6.3.2 機械的な強度(取付け)試験
設置又は使用中に受けるストレスに耐えるために,SPDは,適切な機械的な強度があることを検査によ
って確認する。
6.3.3 固形物の侵入及び水の浸入に対する耐性試験
IPコードを確認するための試験は,JIS C 0920による。
6.3.4 直接接触保護試験
a) 絶縁部材 試料は,通常用いるように取り付け,表13に規定する最小の断面積をもつ導体を取り付け
る。試験は最大の断面積をもつ導体を用いて繰り返す。JIS C 0920に規定する標準試験指を,接触で
きる全ての場所に接触させる。プラグインSPD(工具を使用しないで取替えが可能)は,プラグを部
分的に又は完全にソケットに接続した状態で,試験指をあらゆる可能な場所に接触させる。40 V50 V
の電圧の電気計器を用いて関連部分の導通の有無を確認する。
b) 金属部材 SPDを通常用いるように結線して取り付けたときに接近可能な金属部分は,充電部分から
絶縁した取付台及びカバー,又はソケットのカバープレートを固定するねじ若しくは類似部品を除き,
低抵抗接続で接地しなければならない。定格電流の1.5倍に等しいか,又は25 Aのいずれか大きい方
の電流値(12 V以下の無負荷電圧をもつ交流電源から供給する。)を,接地端子と接近可能なそれぞ
れの金属部分の間に順に流す。接地端子と接近可能な金属部分との間の電圧降下を測定し,電流及び
この電圧降下から抵抗値を算出する。抵抗値は,0.05 地
注記 測定用プローブの先端と試験対象の金属部材との間の接触抵抗が,試験結果に影響を及ぼさ
ないように注意することが望ましい。
6.3.5 耐火性試験
次の条件に基づきJIS C 60695-2-11に規定する4.10. の規定に従ってグローワイヤ試験を実施する。
− 通電部品及び防護回路部品の位置を保持するために必要な絶縁材で作ったSPDの外部部品に対して
は850 ℃±15 ℃の温度で行う。
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− 絶縁材で作ったその他の全ての外部部品に対しては650 ℃±10 ℃の温度で行う。
この試験では,表面取付形SPDの基台は,外部部品とみなす。この試験は,セラミック材からなる部品
に対して行わない。同じ材料の絶縁部品の場合,試験は,適切なグローワイヤ試験温度で,これらの部品
の一つに対してだけ実施する。
グローワイヤ試験は,規定する試験条件下で電気的に加熱した試験ワイヤが絶縁部品の引火の原因とは
ならないことを確認するために適用する。又は,この試験は規定の試験条件下で加熱した試験ワイヤで発
火の可能性のある絶縁材料が,炎又は試験部品から落下した燃焼部品又は飛まつによって燃焼を拡大する
ことなく燃焼時間を制限できることを確認するために適用する。
試験は,1個の試料について行う。判定に疑義が生じた場合,更に2個の試料について試験を繰り返す。
試験は,グローワイヤを1回だけ用いて実施する。試験中,試料は,その意図した用途の中で最も厳しい
条件の位置に置く(表面は垂直位置で試験する。)。グローワイヤの先端は,加熱又は赤熱する素子が試料
と接触するように意図した使用条件を考慮して,規定する試料の表面に押し当てる。
次のうちいずれかの場合,試料は合格とする。
a) 炎又は赤熱が見えない場合。
b) グローワイヤを取り去ってから,30秒間以内に試料の炎又は赤熱が消える場合で,ティッシュペーパ
(薄葉紙)が発火したり,松の板が焦げたりしない。
6.4 環境試験
6.4.1 高温高湿耐久性試験
SPDは,表15から選定した期間,高温高湿度条件に保持する。温度は,80 ℃±2 ℃,相対湿度は,9006
とする。
SPDは,図13に示す適切な試験回路を用いて試験する。試験中は直流又は交流を供給する。供給電源
電圧は,5.2.1.1に規定する最大連続使用電圧と等しくしなければならない。この電源は,試験中にSPDに
流れる電流を供給するのに十分な能力をもたなければならない。暴露試験後,SPDは,23 ℃±2 ℃の周
囲温度に冷却する。
表15−高温高湿耐久性に対する試験時間の推奨値
試験時間(日)
10
21
30
56
6.4.2 インパルス・サージを伴う環境サイクル試験
SPDは,表16から選定したサイクルに対応する期間,結露しない環境サイクルに暴露する。暴露試験
中は,表3に規定する特性をもつインパルスの発生器を,表3に規定するカテゴリCから選定した十分な
開回路電圧を印加するために用いる。
サイクルAを選定する場合,2回のインパルス電流を連続した5日間の各サイクルで印加する。続く2
日間は印加なしで行う。代替案としてサイクルBを選定する場合,2回のインパルス電流は,最初の日及
び最後の日に印加する。サージを印加する日ごとに,1回のインパルス電流を表16に規定する高温度T1
の条件下で,また,もう1回を表16に規定する低温度T2の条件下で印加する。各々のインパルス電流は,
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低温度及び高温度で,放置している時間の中心の1時間以内に印加する。印加する日のインパルス電流は,
同じ極性を印加し,次の試験日は,極性を反転して印加する。この手順は,環境サイクル試験の完了まで
繰り返し行う。
SPDは,図13の適切な試験回路を用いて試験を実施し,SPDには,環境サイクル試験を通して直流電
圧を供給する。直流電源の正極性又は負極性の電圧レベルは,5.2.1.1に規定する定格電圧を超えてはなら
ない。SPDにインパルス電流を印加するときには,直流電源を取り外す。
表16−環境サイクル試験の温度及び期間の推奨値
サイクル 高温度(T1) 低温度(T2) サイクル回数
℃ ℃
サイクルA−図14 32±2 4±2 30
40又は55±2
サイクルB−図15(JIS C 60068-2-30:1988の6.3.3の方法2 25±3 5
に基づく)
インパルス電流を印加するごとに,インパルス制限電圧を測定する。絶縁抵抗は,各インパルス電流印
加後の1時間以内に測定する。SPDが直流電源の極性に依存することが分かっている場合,正極性及び負
極性で絶縁抵抗試験を実施する。環境サイクル試験の終了後 1時間以内に,SPDは,5.2.1.2及び5.2.1.3
の要求事項を満足しなければならない。
6.4.3 交流通電を伴う環境サイクル試験
SPDは,表16から選定したサイクルに対応する期間,結露しない環境サイクルに暴露する。暴露試験
中は,表5から選定した短絡電流を流すことができる電源を用いて開回路電圧を印加する。
サイクルAを選定する場合,2回のインパルス電流を連続した5日間の各サイクルで印加する。続く2
日間は印加なしで行う。代替案としてサイクルBを選定する場合,2回のインパルス電流は,最初の日及
び最後の日に印加する。サージを印加する日ごとに,1回のインパルス電流を表16に規定する高温度T1
の条件下で,また,もう1回を表16に規定する低温度T2の条件下で印加する。交流サージは,低温度及
び高温度で,放置している時間の中心の1時間以内に印加する。この手順は,環境サイクル試験の完了ま
で実施する。
SPDに交流電圧を印加するときには,図13の適切な試験回路を用いて試験し,環境サイクル試験を通
して直流電源で駆動する。直流電源の正極性又は負極性の電圧レベルは,5.2.1.1に規定する定格電圧を超
えてはならない。SPDに,交流電流を印加するときには直流電源を取り外す。
電流サージを印加するごとに交流制限電圧を測定する。絶縁抵抗は,各交流サージ印加後の1時間以内
に測定する。SPDが直流電源の極性に依存することが分かっている場合,正極性及び負極性で絶縁抵抗試
験を実施する。環境サイクル試験の終了後1時間以内に,SPDが,インパルス制限電圧及び絶縁抵抗の要
求事項を満足しなければならない。
6.5 受入試験
受入試験は,製造業者と使用者との間の合意によって行う。
――――― [JIS C 5381-21 pdf 33] ―――――
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C 5381-21 : 2014 (IEC 61643-21 : 2009)
X1
IE IE V,I Y1
X1
O O C
Rs Rs
G V G
E E
X2
a) 2端子SPD b) 3端子SPD(1)
X1
IE
V C
IE
X2
O1 Rs2 O2
Rs1
G
E1 E2
c) 3端子SPD(2)
IE
O X1
Rs Y1
X2 V,I
G Y2
E
d) 4端子SPD
IE
X1 Y1
V,I
X2 Y2
IE C
Rs1 O1 O2
Rs2
G
E1 E2
e) 5端子SPD
O,O1及びO2 : オシロスコープ V : 電圧制限素子
E,E1及びE2 : 直流電源 V,I : 電圧制限素子,
又は電圧制限素子と電流制限素子との複合素子
G : インパルス発生器 C : 共通端子
IE : 隔離要素 X1及びX2 : 端子
Rs,Rs1及びRs2 : 無誘導抵抗 Y1及びY2 : 防護端子
図2−インパルスリセット時間試験回路
――――― [JIS C 5381-21 pdf 34] ―――――
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C 5381-21 : 2014 (IEC 61643-21 : 2009)
X1 Y1
A A V, I
Rs X1
Rs
C
E V E
X2
a) 2端子SPD b) 3端子SPD(1)
X1
A1
Rs1
V C
A2
E Rs2 X2
c) 3端子SPD(2)
A
Rs
X1 Y1
E V, I
X2 Y2
d) 4端子SPD
A1
Rs1
X1 Y1
V, I
X2 Y2
A2
E C
Rs2
e) 5端子SPD
A,A1及びA2 : 電流計 V : 電圧制限素子
E : 交流電源 V,I : 電圧制限素子,
又は電圧制限素子と電流制限素子との複合素子
Rs,Rs1及びRs2 : 無誘導抵抗 X1及びX2 : 端子
Y1及びY2 : 防護端子 C : 共通端子
図3−交流耐久性及び過負荷での故障モード試験回路
――――― [JIS C 5381-21 pdf 35] ―――――
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JIS C 5381-21:2014の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 61643-21:2009(IDT)
JIS C 5381-21:2014の国際規格 ICS 分類一覧
- 29 : 電気工学 > 29.240 : 送電及び配電網 > 29.240.10 : 変電所設備.サージ防止装置
JIS C 5381-21:2014の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC0920:2003
- 電気機械器具の外郭による保護等級(IPコード)
- JISC5381-11:2014
- 低圧サージ防護デバイス―第11部:低圧配電システムに接続する低圧サージ防護デバイスの要求性能及び試験方法
- JISC61000-4-5:2018
- 電磁両立性―第4-5部:試験及び測定技術―サージイミュニティ試験