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EN 50366 家庭用器具規格： 適合性の実証の方法

by Claudia Eskerski, Narda Safety Test Solutions GmbH & Burkhard Braach

EN 50366 は、家庭用器具の製造業者に、 CE マークを得るための適合性の実証の３つの方法を与える。 小さい磁界センサーを用いて可能となる第３の方法は、 製品を競合相手のものの上の水準に置くためにも有用となり得る。

欧州標準 EN 50366 は、一般に、今は制約なしに適用される「家庭用器具規格」とされている。 矛盾する全ての国内規制は、2006年 2月 1日をもって廃止されねばならない。 EN 50366 への適合は、家庭用器具の製造業者や輸入業者が 彼らの製品に CE マークを付けるために必須である ―― そして、CE マークの付けられた製品のみを EU 内で出荷できる。 そして、CE マークを持つことは、EU 外の国への輸出業者への販売も増加させ得る。

EN 50366 の正しいタイトルは、 「家庭用及び類似の電気器具 ―― 電磁界 ―― 評価と測定の方法」である。 それは、電磁界に対する一般公衆の曝露限界の一般的な値を定めている、 欧州理事会勧告 1999/519/EC に基づいて書かれている。 EN 50366 は、この欧州理事会勧告を家庭用器具に適用する 実際的な方法を記述するという意図をもって提案された。

適合性を実証する３つの方法

Figure 1
Figure 1: 適合性を示す３つの方法。 最初の直接的な方法がその家庭用器具がこの規格に適合することを示すとしても、 製造業者は依然としてこれら３つの方法のいずれを用いることもできる。
単純な測定が、適合性を実証する直接的な方法の基礎である。 低い周波数においては磁界が家庭用器具からの放射曝露の主要な源であるので、 EN 50366 は磁界センサーの使用を規定している。 これは 100cm2 の有効断面積を持ち、等方的に測定する ―― すなわち、無指向性性である。 等方性は、等しい中心を持ち互いに直交する３つのコイルの使用によって達成される。 測定されたそれぞれのフィールド成分の root mean square が同定される； これはその電力レベルを真に反映するものを与える。

このセンサーで得られた結果が限度値を超過するとしても、 これはその器具が EN 50366 の要求に不合格となることを意味するとは限らない。 規格は、適合性を実証する他の方法を認めている。 家庭用器具が発生する磁界はかなり不均等であるので、 EN 50366 は結合係数 (coupling factors) と呼ばれるものを規定している。 これらの結合係数は、測定されたフィールド強度と人体内の電流密度のあいだの関係と共に、 その器具の近さにおける磁界の不均等性を考慮している。 従って、この測定結果には、この結合係数を掛けることができる。 結合係数は 1 よりも小さいので、結果的にその結果は「より良い」ものとなるであろう。 この第２の方法はEU 理事会勧告の要求を切り捨てるためのトリックではない； それは単に物理的な影響を考慮に入れるだけである。 一般的な種類の器具のための結合係数は、この規格の Annex A に列挙されている。 列挙されていない器具の結合係数は、EN 50366 の Annex C.2 から図式的に決定できる。

この規格は、特定の種類の家庭用器具について第２の方法を使用できないならば、 第３の方法を認める。 これは、追加の測定による、その結合係数の個別の実証を伴う。 この背景にある理由は、以下の通りである： 家庭用器具と人体のあいだの結合の影響は、その実際のジオメトリ、 すなわちフィールド発生源と人体の寸法とそれらの相対的な位置に強く依存する。 家庭用器具内の発生源は、特定の位置の、所定の半径の等価なコイルで代表させられる。 グラフからの結合係数の単純化された同定 ――第２の方法―― のために、 EN 50366 は半径 10mm のコイルを規定する。 だが、これは最悪条件を仮定する。 実際の等価コイル半径が測定によって同定された時、 これよりも大きいことがわかるのが普通であるので、 その結果は通常は「さらに良い」ものとなる。 規格によれば、この測定には、 それぞれの方向で 3cm2 の等価断面積を持つ等方性磁界センサーを用いるべきである。

製造業者にとっての機会

実際、一般的に用いられている第１の方法である単純な測定のみが用いられるとしても、 ほとんどの家庭用器具は EN 50366 に適合する。 これは、第３の方法が余計なものであることを意味するのだろうか？

消費者は環境影響により多くの注意を払うようになっており、 良いスペックの家庭用器具を生産する製造業者は競合相手よりも優位に立ち得る。 通常、消費電力、騒音レベルなどの通常のデータに、 「EN 50366 による磁界放射： 許容限度の x % 未満」 のような宣言を加えることができるであろう。 いずれにしても測定は常に行なわれねばならないので、 このスペックを書くことは製造業者にとって多くの余計な作業を意味しない。 そして、第３の方法は、通常は「最良」の結果を与える。

時間領域評価 ―― 基準の方法

Figure 2
Figure 2: Narda Safety Test Solutions の ELT-400 で実装されている EN 50366 基準方式の評価。 フィルタは、個々のフィールド成分の周波数に依存する重み付けを与える。 尖頭値検出機能 (PEAK) は、EN 50366 評価においては無効とされる。
残りの唯一の疑問は、評価に関するものである。 EU 理事会勧告 1999/519/EC は周波数に依存しない限度値を定める。 これは、単一の周波数を測定するのであれば、評価が単純なものであることを意味する。 だが、実際には、通常、電磁放射はおそらくはいくつかのスプリアス周波数を伴った 基本波 (AC 電源) 周波数の高調波の混合から成る。

そのため、EN 50366 は、スペクトラム・アナライザを必要とせず、 手持ち型の計器で実現することもできる、時間領域での評価を述べている。

  1. ３つの空間成分の独立した測定
  2. その個々の成分の伝達関数を用いた重み付け
  3. ３つのフィールド成分の自乗の加算
  4. 加算された信号の平均を求める
  5. 平方根を取ることによってその実行値を同定する

試験所での測定を待つ必要はない！

Figure 3
Figure 3: Narda Safety Test Solutions の曝露レベル・テスター ELT-400 と 3cm2 センサー。 それは特許の取られた STD (shaped time domain) 法を EN 50366 評価のために用いる。
適合性を実証する３つの方法； 規格化されたセンサーを備えた、評価の結果を直接表示する測定器を用いれば、 これら３つ全てが比較的実施し易い。 もはや試験所での基準セットアップへのアクセスを待つ必要はない。 器具の設計のためのツールとして用いる時、 そのような計測器はそれぞれの設計変更の後で 開発者に EN 50366 に関してどのような状態にあるかを示す。 従って、EMC 試験所における適合性の実証は、形式的なものとなる。

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これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を、 その許諾を得て 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: 2006-08-09