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バナナの皮 ― Issue 67

  1. EMC と欧州鉄道運行管理システム (ETRMS)

    エミッション: 比較的最近まで、 UK で運用されている鉄道車両上の電気機器からのエミッションの唯一の制限は、 信号への干渉に関係するもののみであった。 車両内の機器のあいだの非両立性の問題はアド・ホックな形で対処されていた。 古い車両上の電気機器は比較的「頑強」であり、 隣接する電気機器からの干渉に伴う問題を被らない。

    だが、一部の古い電気機器がエミッションに対して予想外に敏感であることがわかった。 この例は、携帯電話や NRN 無線に影響されることがわかった、 HST 動力車に取り付けられているブレーキ・ユニットである。 伝統的な制御機器からの伝導性エミッションによって頻繁に影響されている あるタイプの CSR 無線ユニットは、 EN 50121 イミュニティ要求に不適合であることがわかった。

    これからの帰結は、EN 50121-3-2 Table 4〜6 で定められている現行の基準への適合は、 多くの場合、既存の列車内システムに不信頼性をもたらすことを避けるであろうというものである。 問題に遭遇するであろう一部の車両に対処するため、 イミュニティの実証された電気システムを持たない車両に ERTMS システムを取り付ける時、 両立性を確かとするために、そのようなシステムに対する試験を実施することが推奨される。

    イミュニティ: 上でエミッションについて述べたものと同様の理由のため、 新しい電子機器に対するイミュニティ要求に関する状況は、 おそらくはあまり確定的なものではない。 ほとんどの鉄道車両上には高度に誘導性の電気機器が大量にあり、 古い車両では、これは電磁的エミッションのいかなる公式な評価の対象となったことがない。 著者は、個人的に、主真空遮断器が動作する際に 12mm のアークを空中に保持された2本の 1m の導体のあいだに生じるほど強い、 25kV 電車の客室内の電界に懸念を持っている。 この現象はその主変圧器二次出力の不完全な接続によって目立っていたが、 他のユニットでも同様の現象が観察された。

    そのアークは乗客を驚かせるであろうが、電気牽引制御機器には影響していないようである。 歴史的に、干渉の最も問題のある発生源はそれほど壮観でなものではなく、 バッテリー電圧の制御ギアに関係している。 この領域で要求されるイミュニティ限度は、 RIA 12、EN 50121、及び EN 50155 でしっかりと文書化されている。

    古い車両がこれらの限度を超える干渉を発生するかも知れないと疑われてきた。 その典型的な伝導性 EMC 環境の何らかの定量的測度を与えようとして、 車両の少数のサンプルに対して測定が行なわれた。 これらは、ディーゼル機関車、電気機関車、DMU、及び EMU から成っていた。 これらの試験の結果は、報告書 02/T087/ENGE/014/TRT、 ERTMS Engineering Interfaces ― Supplies and EMI Tests に含まれている。

    その試験結果は、古い鉄道車両上の伝導性電磁干渉は、 おおむね現行の EN 50155 や EN 50121-3-2 の限度と揃っていることを示唆する。 以下のように、その限度外のいくつかの電気的妨害が測定された:

    時に応じて起きる状況のランダムな組み合わせに伴い、 運用中にはさらに極端な電気的妨害が見付かるであろうと予期される。 ERTMS 仕様が EN 50155 への完全な適合を要求するように勧告する (これが状況によっては充分ではないというこの報告中の証拠にもかかわらず ―― 編集者)。

    電源電圧: Class 155 DMU に対して行なわれた試験は、理想的な条件においても、 エンジン始動中の数秒間、電圧が下限を下回ってディップするであろうことを示した。 逸話的な証拠は、110V DC ディーゼル機関車のバッテリー電圧が、 寒冷時の始動に際して 15V DC 以下にディップし得ることを示す。 要求仕様を通じて、これに機器の潜在的な供給者の注意を向けさせるように勧告する。 そのようなディップのあいだ、その機器が仕様の範囲内で動作し続け、 あるいは安全状態にシャットダウンすることが重要である。

    異なった充電条件下の特定の車両の電源に、顕著なリップルが見られるかも知れない。 EN 50155 に基づく現行の要求は、公称 DC 電圧の最大 15% のリップルである。 これまで、IRA 13 に基づく限度は 30% であった。 車両に対して実施された試験は、 この拡げられた限度でさえも時に超過していることを示す (実際には、50% まで ―― 編集者)。

    Class 43 に対して測定された 0.4% のリップルと 最悪の Class 508 の約 50% とのあいだに、著しい違いがあることに気付くであろう。 基本的な DC 電源システムはいずれの場合も同一で、 AC 電源と単純な整流器から成っているので、 この違いは負荷の特性の違いに伴うものと推定される。 これから引き出される結論は、特定の条件が存在する時、 多くの種類の車両で顕著なリップルが生じ得るということである。 彼らが適切な注意を払えるように、 この可能性に潜在的な供給者の注意を向けさせるように勧告する。

    (Extracted from the Rail Safety & Standards Board Report 02/T087/ENGE/002/TRT, Issue 3 08/03, sections 11.1, 11.2 and 11.3 on pages 16, 17 and 18. The report is available from www.rssb.co.uk, but easier to find with a Google search for 02/T087/ENGE/002/TRT.)

  2. 自動車用警報器の謎

    最初、Las Vegas と隣接する Henderson のモータリストらは、 機械が世界を乗っ取ったのかと疑った: 年千もの自動車用警報器、集中ロック・システム、そして車庫扉自動開閉器が 同時に機能しなくなった。 地域の自動車ディーラーは、腹を立てた顧客からの電話に圧倒された。 Henderson の Ford Country ディーラーのサービス・オペレータの Katie Baumann は、 Las Vegas Sun に、「我々は一日に百本もの電話を受けた。」と語った。 「私はあらゆる場所の全てのボタンを試した。 私はそのロックを掛けることができなかった。 私はそのロックを解除することができなかった。」 と、欲求不満を抱えたモータリストの一人、Zawistowski は言った。 「私はどうやってもそれを動かすことができなかった。」

    6ヶ月近く後、その警報と集中ロック・システムの誤動作の問題は、 Ford の2人の技術者によって解決された。 その原因は、4輪駆動車でしか近づけない、 近くの Frenchman Mountain の 4,0000フィート上にある、 欠陥のある「探索/救難」無線信号リピータにあることがわかった。 その無線塔は、偶発的に、 ほとんどのリモート・キーフォブで使われているのと同一の周波数である 315MHz で放送を始めた。 「そのリピータは、おそらくは冬のあいだに最後に使われてから送信し続けていた。」 と、Ford の Maurice Durand は言った。 「その比較的強い信号の特性は、多くのリモート・エントリー・キーフォブとの干渉を生じた。」

    (Reported by Chris Ayres in Las Vegas, in The Times, Saturday August 24, 2004, page 19.)

  3. LED リア・ランプが自動車のラジオに干渉する。

    これまでに何度か、 何人かの LED リア・ライトを備えたイギリスの軽量スポーツカーの所有者が、 ブレーキを踏む度に彼らの AM ラジオ受信への干渉が生じるという不平を投稿している。

    他の所有者が「ブレーキを使わない ―― それはスピードを落としてしまう」 という役に立つコメントを投稿したが、 その問題の源に EMC 問題があることは明らかであった。 ファクトリー・オリジナル機器として LED リア・ライト・クラスタが取り付けられた新しい車は、 LED の照度の調整のために通常は何らかのパルス幅変調 (PWM) 電力制御を用いている。 例えば、夜間後方照光と全照度ブレーキ照光の区別が必要な場合となる。

    この PWM 制御 (そして関係する高調波) が これらのスポーツカーで数百 kHz の範囲で問題を引き起こしているようである。 製造業者の一部は、この干渉を抑制するために、 リア・ライトの照度制御の配線のためのインダクティブ・ジャンブ・コネクタを 一組 £20 で販売している。

    (Kindly provided by Alex McKay, by email, 31st July 2006. The editor supposes it is only natural for British sports car drivers to listen to AM radio.)

  4. UK の病院内での携帯電話の使用に関する新しい勧告。

    英国の Medicine and Healthcare Products Regulatory Agency (MHRA) は、 病院環境内での携帯電話の使用に関する声明を出した。 長きにわたる伝統的な知恵に反し、 その機関は病院内での携帯電話の使用の全面的な禁止を勧告しなかった。 だが、その声明は、「特定の状況においては、 携帯からの電磁干渉はある種の医療機器に影響し得る。」と言っている。 MHRA は、病院とトラストが 重要な看護機器との干渉のリスクを最小化するためのローカルな規則を策定するように勧告し、 またその機関は携帯電話の安全な使用のために表示することのできる2つのポスターを作成した。 携帯電話の使用は、集中治療室や新生児特別治療室などのような重要な治療エリア、 あるいは患者が複雑なデバイスに接続されている場所では推奨されない。

    MHRA ウェブサイトのプレス・リリースを参照: http://www.mhra.gov.uk/home/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&useSecondary=true&ssDocName=CON2024064&ssTargetNodeId=389

    (From Interference Technology e-news, 28th July 2006, www.interference-technology.com)

  5. 太陽フレアが GPS 受信器を誤動作させ得る。

    エアライン、緊急サービス、そして衛星航法に依存している全ての人への深刻な影響と共に、 太陽フレアが GPS 信号を圧倒し得る。 オーロラや磁気嵐を引き起こし、 また GPS が使用する 1.2GHz や 1.6GHz の帯域の無線波を発生するのは、 これらの荷電粒子のバーストである。

    そのようなクラッシュがどのように見過ごされていたのか? それは、GPS 受信器が、太陽活動の穏やかな期間に一般的となっただけであるためである。 2011年、太陽フレアはその周期のピークに達し、受信器は動作しなくなりそうである。 先週、New York の Cornell University の Alessandro Cerruti は、 Texas の Fort Worth での Institute of Navigation の会合で語った。 唯一の解決策は GPS 受信器か衛星を再設計することであろうが、 これは実際的ではないかも知れないと Cerruti は言った。

    (From 'Technology', New Scientist, 7th October 2006, page 27, www.newscientist.com. Cerruti's Also reported in 'News' Electronics Weekly 11th October 2006, page 4. The editor keeps being surprised by how many organisations are using, or planning to use GPS for safety-critical functions, despite its well-known unreliability - reported in several previous Banana Skins.)

  6. TV のブラックアウトは Tetra の罪ではない。

    私はE&T での Tetra 無線システムに関する最近の投稿を関心を持って追ってきた。 私が見るところでは、Alan Gordon が9月号で述べたテレビの信号への干渉は、 警察車両へのその無線機器の設置の基準、あるいはその使用に関係したものではなさそうである。 むしろ、問題は、多くの家庭用機器の帯域外の無線信号に対する低いイミュニティにある。

    イミュニティの欠如は、往々にしてその無線送信が振幅変調の要素を持つ時に最も明白となり、 また Tetra 携帯はこの欠陥を示す可能性を持つ。 解決は、家庭用機器を該当する EMC 規格に適合させることである。 現在、一部の製造業者は、適切な EMC を持つ必要性を単に無視している。

    (From 'Feedback', in the IET's Engineering and Technology magazine, October 2006, page 6, www.theiet.org/engtechmag)

  7. 電子レンジが Wi-Fi に干渉する。

    最近、IEEE802.11b WLAN (ワイヤレス LAN) などの 2.4GHz 帯の屋内無線通信システムが普及している。 だが、この周波数帯は ISM (工業、科学、及び医療) 機器のために割り当てられている。 従って、ISM 機器が放射する電磁ノイズが WLAN システムへの干渉を引き起こし得る。 大量の家庭用電子レンジがあるので、 電子レンジのノイズはしばしば WLAN システムの性能の深刻な低下を引き起こす。

    (Taken from the Abstract of the paper entitled: "Reduction of Microwave Oven Interference in DS-SS WLAN Systems using Adaptive Filters", by M. Nkatsuka et al, EMC-Europe 2004 Symposium, Eindhoven.)


Copyright (C) 2007 Nutwood UK Ltd.

これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を T. Sato が翻訳したものです。 この翻訳については、原著者らはいかなる責任も持ちません。 これについての意見、質問などは VEF00200@nifty.com (T.Sato) 宛にお送り下さい。

Last update: 2007-03-04

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