JIS C 61000-4-5:2018 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 | ページ 7

28
C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
                                                                   S1
                                    S                             Rm2
                    Rc                              Rm1
         U               Cc              Rs               Cs
   U : 高電圧源
  Rc : 充電抵抗
  Cc : エネルギー蓄積コンデンサ
  Rs : パルス幅形成抵抗
  Rm1,Rm2 : インピーダンス整合抵抗
  Cs : フロントタイム形成コンデンサ
  S1 : 外部整合抵抗使用時に閉路するスイッチ
  S : 放電スイッチ
                                   図A.1−CWGの簡易回路図
  このCWGのピーク開回路出力電圧とピーク短絡電流との比は,実効出力インピーダンスとみなす。こ
のCWGでは,実効出力インピーダンスは40 Ωとなる。
A.2.2 CWGの性能特性
  このCWGの性能特性は,次による。
− 極性                    正及び負
− 繰返し率                1分間に1回以上
− ピーク開回路出力電圧    0.5 kVから要求試験レベルまで可変である。
− サージ電圧波形          表A.1及び図A.2参照
− 出力電圧の許容差        ±10 %
− ピーク短絡出力電流      ピーク電圧の設定によって決まる(表A.1及び表A.2参照)
− 短絡出力電流の許容差    ±10 %
    注記 実効出力インピーダンスは,内部の15 Ω(Rm1)及び25 Ω(Rm2)抵抗からなる。抵抗Rm2は,
          バイパス,並列回路の付加又は短絡ができ,更に,CDNを用いて結合する場合には外部整合抵
          抗に置き換えることができる(図A.1参照)。

――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 31] ―――――

                                                                                             29
                                                            C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
           1.0
           0.9
       正
       規
       化
       電
       圧  0.5
                                          Tw
                                          Tw
           0.3
           0.1
           0.0
                      T
                                                                                   時間t
       フロントタイム :   Tf=1.67×T=10 s±30 %
       持続時間 :         Td=Tw=700 s±20 %
                              図A.2−開回路電圧(10/700 s)の波形
                          1.0
                          0.9
                      正
                      規
                      化
                      電  0.5
                      流                  Tw
                          0.1
                          0.0
                                  Tr                                     t
                                                                       時間
       フロントタイム :   Tf=1.25×Tr=5 s±20 %
       持続時間 :         Td=Tw=320 s±20 %
                               図A.3−短絡電流(5/320 s)の波形
                          表A.1−10/700 μs及び5/320 μsの波形パラメータ
                                      フロントタイム            持続時間
                                           s                       s
                    開回路電圧           10±30 %               700±20 %
                     短絡電流             5±20 %               320±20 %

――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 32] ―――――

30
C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
                    表A.2−ピーク開回路出力電圧とピーク短絡出力電流との関係
                   CWG出力のピーク開回路電圧        CWG出力のピーク短絡電流
                              kV                               A
                              0.5                             12.5
                              1.0                             25
                              2.0                             50
                              4.0                            100
    注記 ピーク短絡電流は,図A.1のスイッチS1を開いた状態で測定する。
  ピーク開回路電圧及びピーク短絡電流は,同一のCWGで同じ設定で測定する。
A.2.3 CWGの校正
  CWGは,異なるCWGからの試験結果に差異が出ないように,定期的に校正する。校正は,次の手順に
よって,CWGの重要な特性を測定する。
  このCWGの出力は,波形の特性を観測するために十分な帯域幅,電圧及び電流の仕様をもつ測定シス
テムに接続する。サージ波形の帯域幅に関する情報を,附属書Eに示す。
  短絡電流を測定するために電流プローブを用いる場合は,磁気コアの飽和が生じないように選択する。
  プローブの低域カットオフ周波数は,10 Hz未満であることが望ましい。
  このCWGの特性は,同じ試験電圧で,開回路(10 kΩ以上の負荷)及び短絡(0.1 Ω以下の負荷)の状
態で測定する。
  このCWGの出力は,A.2.2に規定する全ての性能特性を満足させる。
A.3 CDN
A.3.1 一般
  屋外用非シールド対称通信線(ツイストペア)の結合は,配線の特性によって,常にコモンモードであ
る。この場合の結合回路網及び減結合回路網を,図A.4に示す。
  屋外用非シールド対称通信線に対しては,アレスタを経由した結合方法が望ましい(図A.4参照)。結合
回路網は,サージ電流をケーブル内のペアのラインに分配する機能ももつ。インピーダンス整合抵抗Rm2
(25 Ω)は,CDN側の結合抵抗Rc(25 Ω)に置き換える。
  CDNの推奨特性は,次による。
− ライン当たりの結合インピーダンス :     Rc(25 Ω)とアレスタのインピーダンスとの和
− 減結合インダクタンスL :                20 mH
  上記のCDNの回路及び部品定数は,データ転送の性能を低下させる可能性があるため,高速ネットワ
ーク(例えば,DSL)では適さない場合がある。
A.3.2 屋外用通信線のためのCDN
  屋外用通信線のためのCDNの構成図及び試験セットアップを,図A.4に示す。

――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 33] ―――――

                                                                                             31
                                                            C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
   CWGのインピーダンス整合抵抗Rm2(25 Ω)は,結合抵抗Rc(25 Ω)に置き換える。
注記1 ガスアレスタは,図9のCDに示すようなクランプ素子に置き換えることができる。
注記2 ポートに指定の一次保護を用いることを意図している場合,保護素子との協調を確実にするために一次保護
       を定位置に取り付けて試験を行う。
                図A.4−屋外用非シールド対称通信線に対する試験セットアップの例 : 
                  一次保護を備えたガスアレスタ経由のライン−グラウンド間結合
A.4 CDNの校正
  測定は,一つの結合ペア線にサージを同時に印加して行う。
  CDNのピーク振幅,フロントタイム及び持続時間は,開回路状態のサージ電圧及び短絡状態の電流で測
定する。波形特性は,表A.4による。
  EUTポートにおけるサージ電圧及びサージ電流は,DNのAE側入力をPEに短絡して測定する。
  残留電圧の値は,AEの保護要求によって決まる。したがって,この規格では,規定しない。
  校正方法は,表A.3による。
                表A.3−屋外用非シールド対称通信線に対するCDNの校正方法の概要
      測定項目            結合                測定                AE側             EUT側
  EUT側のサージ電圧   ペア線−PE間   ペア線の両線を共に短絡 : 用いる全ての線を  開回路及びペア線
                                    ピーク電圧,フロントタイム  PEに短絡       の両線を共に接続
                                          及び持続時間
  EUT側のサージ電流   ペア線−PE間   ペア線の両線を共に短絡 : 用いる全ての線を ペア線の両線をPE
                                    ピーク電流,フロントタイム  PEに短絡           に短絡
                                          及び持続時間
   AE側の残留電圧     ペア線−PE間   ペア線の両線を共に短絡 :      開回路           開回路
   (保護素子あり)                        ピーク電圧

――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 34] ―――――

32
C 61000-4-5 : 2018 (IEC 61000-4-5 : 2014)
  この校正手順の目的は,素子の適切な機能,減結合用チョークコイルの飽和,DNの減結合効果,並び
にCNの電流容量及び結合効果を確認することである。ここで規定する結合方法は,サージ電圧及び電流
波形に影響する。この校正のためのパラメータは,表A.4による。
         表A.4−屋外用非シールド対称通信線に対するCDNのEUTポートでのサージ波形特性
   結合方法      CWG      CDNのEUT    電圧フロン  電圧持続     CDNの     電流フロン  電流持続
               出力電圧の    出力      トタイム     時間      EUT出力     トタイム     時間
                 設定値       Voc         Tf         Td          Isc         Tf         Td
                  a), b)
                            ±10 %      ±30 %     ±30 %      ±20 %      ±30 %     ±30 %
 コモンモード    4 kV        4 kV        8 μs     250 μs     145 A       3.2 μs    250 μs
 ペア線
 27.5 Ω経由
 注a) 二つ以上のペアの信号線をもつCDNの場合,表A.3に従ってペア線ごとに校正する。
    b) ガスアレスタ,クランプ又はアバランシェ素子を通した結合は,サージ波形に幾つかのスイッチングノイズ
      が見える。最大定格電圧での校正は,フロントタイム及び持続時間の測定に対するこれらのスイッチングノ
      イズの影響を最小にできる。
A.5 屋外用非シールド対称通信線に印加するサージ試験のためのセットアップ
  対称的な通信回路(図A.4参照)に対しては,通常,容量性結合方法を用いることができないため,ガ
スアレスタを介して結合を行う。結合ガスアレスタの放電電圧よりも低い試験レベル(定格電圧90 Vのガ
スアレスタの場合,放電電圧は約300 V)は,指定できない。
  次のいずれかの試験を選択する。
a) 装置レベルのイミュニティを評価するために,二次保護だけをもつEUTに対して低い試験レベルで試
    験する(例えば,0.5 kV又は1 kV)。
b) システムレベルのイミュニティを評価するために,一次保護を追加して高い試験レベルで試験する(例
    えば,2 kV又は4 kV)。
  特に規定がない場合,EUTとCDNとの間の通信線は,2 m以下とする。
  常に,基準グラウンドに対して全ての導体をコモンモードで同時に結合する(図A.4参照)。
    注記 試験しない導体は,試験ポートの必要なデータに影響を与えない結合デバイス(例えば,GDT)
          を介して基準グラウンドに接続する。

――――― [JIS C 61000-4-5 pdf 35] ―――――

次のページ PDF 36