図１: 保護の２つのレベル
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単純にするために、「黒」、及び「白」の領域から出発し、 その後に様々な濃さの「灰色」へと向かうことにしよう。 これは、自信がないものに直面しており、 しかも尋ねるべき人がいない時に思い出すべき有用なテクニックである： 極端なケースを考え、本質的な局面について検討し、 提起されたそれぞれの点について問題を分析する。
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図１: 保護の２つのレベル |
「オペレータ」は危険な電圧、エネルギー、 もしくは電流を運んでいる部品の強化絶縁 (もしくは２段階の保護を与える同等なもの ―― 図１を見よ) に触れることができる。 この例は、主電源コード、家庭用プラグ、あるいはソケットの外部被覆である。
特定の状況では、 「オペレータ」が基礎絶縁に触れることが許されるかも知れない ―― 規格の慎重な遵守、 「合理的な使用と予見可能な誤使用」というフレーズの理解が必須である。
「オペレータ」は保護接地に確実に接続された 導電性の部分に触れても良い。 この例は、PC 電源の背面、家庭用アイロン、電気調理器である。 「オペレータ」は単一故障状態においても危険となる可能性がない 導電性の部分に触れても良い。 この例は、ほとんどのパーソナル・コンピュータのケースや、 正しく設計された 19インチ・ラックである。
これらを「基本的な設計規則」として考えれば、 それらに面倒な、難しい、あるいは不合理な点はない ―― そして、我々の大半は、我々が購入する製品が、 我々、従業員、そして我々の家族に、 少なくともこの初歩のレベルの安全性を与えることを期待するであろう。
この対極として、 「オペレータ」が主電源ケーブルの基礎絶縁に触れる可能性がある、 不適切に配線されたプラグについて検討しよう。 これには誰でもが関心を持つであろう ―― 「オペレータ」が我々の子供である場合には特にそうである。
ここで、いくつかの展示会で展示されていた製品において これらの不適合のいくつかを見つけたことについて、 個人的なコメントを述べておきたい。 これには２つの論点がある ―― 明らかに、１つは健康と安全に関する法規に対する違反であるが、 もう１つの点は、おそらくより重要である。 展示会で不適合の製品を見たならば、 当然我々はその製造者が製品安全について理解していないものと考え、 彼らの製品を使うことを ――あるいは人に勧めることを―― 避けるであろう。
エンクロージャと主電源のあいだに基礎絶縁さえもない場合はどうか？
ややショック (洒落のつもりではない) なことであるが、 多くのラック・システムは信頼できる接地システムの提供に失敗しており、 ごく一部のユニットは保護接地の接続のために 「push-on pull-off」の AMP タイプのコネクタを用いていた： これは簡単に外れることがあり、保護接地が失われることになる。 使用すべき正しいコネクタは 「ポジティブ・ロック」タイプのもの ――図２を見よ―― である。
 図２： ポジティブ・ロック AMP コネクタ |
さらにありふれた不適合は、同一のハードウェアを用いた、 機械的な固定と保護接地の「兼用」である。 機械的な「固定」と保護接地の「接続」との兼用は 大半の安全規格で禁止されている ―― しかしながら、この不適合は極めてありふれたものである。
情報技術機器の中を見ると、 リボン・ケーブルが 230V の配線に接触しているものを見つけることがある。 これは許容できるか？ これは恐らく「賢い」ことではない ――特に EMC の観点から―― が、そのリボン・ケーブルが 300V の定格を持ち、 SELV 信号と危険な電圧のあいだの「付加絶縁」を与える限り、 ほとんどの LVD 規格に適合することができる。
 図３ |
幸い、入手できるリボン・ケーブルの大半の定格は 300V となっているため、 これを誤りとすることはより困難となる ―― しかし、依然として、 基礎絶縁に接触する不適切な定格のケーブルの例を見ることができる。 この危険は、その基礎絶縁の単一故障が リボン・ケーブル内の (SELV の) 導体に 230V を印加するというものである ―― これは、そのリボン・ケーブルの絶縁が主電源電圧に対してのものではなく、 従って 230V が印加された時には存在しなくなるためである。 この結果、その「SELV」回路と 全ての関連する出力が「ライブ」となる！
この失敗は、冷却ファンへの SELV 接続 (基礎絶縁) が IEC コネクタの背面の露出したタグに接触する可能性がある、 不適切に設計された PC 電源において最も良く見られる ―― 図３を見よ。 この基礎絶縁が故障したならば、 その PC の出力、マウス、キーボード、モデム、プリンタ、 そして LAN の全てが ライブ となる可能性がある！
 図４ |
ここで示した例では、 リング・タグを固定ナットの下に取り付けることによって 確実な保護接地の接続を確保することは不可能であろう。 なぜならば、
例えば：
EN60204-1 「機械の安全 ―― 機械の電気装置」§6.2.3 は オペレータが 60V よりも大きい電圧に接触することを禁止している。 これに対して、EN60950 「事務電気装置を含む情報技術装置の安全性」は 「オペレータ」が 20,000V を超える電圧に直接触れることを許容している。
一見するとこれは矛盾しているように見えるが、 これに対する有効な調整がある： リスクを規定し、管理できるように、 人体を通して流れる可能性のある最大電流を制限する。
この技術の例として、「タッチ・センサー式」の光量調整器について検討しよう。 この金属板に触れた時、かすかな違和感を感じることがある。 これは、主電源から我々の体を通じて流れるわずかな電流によるものである。
この電流は我々を傷付けることがない程度に小さいものであるのでこれは「安全」であり、 たとえその限定電流電源が 100ボルト、1000ボルト、あるいは百万ボルトから 給電されていたとしてもそうである。 明らかにこれらの限定電流電源は極めて慎重な設計と製造管理を必要とするが、 それは現実的であり、達成可能なものである。
危険な電圧の影響から「オペレータ」を保護する この手法は極めて有用なものとなり得るし、 (その設計と実現が規格に適合している限りは) 我々を心配させはしないであろう。
おそらく、我々が持つかも知れない唯一の留保事項は、 他の整合規格のいくつかによって「許容」されているような、 高エネルギー (高電流) の低電圧源であろう ―― 国によっては 240VA の SELV が許されている。
他の例について検討しよう：
主電源に接続される、あるポータブル・テレビ・セットは、 ライブ、及びニュートラルのみに接続される。 受信器の無線周波数帯の結合のために、 受信器から主電源 (ニュートラル、もしくはライブ) に 小さいコンデンサが接続されている。
このコンポーネントの単一故障について検討しよう ―― 一箇所の短絡がテレビの全ての回路 (そしてそのアンテナ) を ライブとする可能性がある。 日曜の新聞の「リコール通知」を見ている人は、 同様の不適合を述べるリコールを目にしたことがあるであろう。
 図５ |
これには何の誤りもないかも知れないが、 全ての出力を「危険な電圧」として扱うことが必要となるかも知れない ―― これは、それをどのような情報技術システムや その他の「オペレータ」が接触する可能性のある出力へ接続することも妨げる。 これは、全ての配線と外部のコンポーネントを基礎絶縁で (あるいは強化絶縁でさえも) 保護することをも必要とするかも知れない。
その製品に関する全ての制限や注意点の詳細を提供する法的な義務を
製造者が理解することは重要である：
これに失敗したならば、
LVD のもとにおいて個人的に刑事訴訟を受けることになるかも知れず、
またその製品に対する
「強制措置 (エンフォースメント)」を受け入れなければならなくなるであろう。
これは、Gregg Kervill 氏が UK EMC Journal 上で発表した文書を、 その許諾を得て T. Sato が翻訳したものです。 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: November 6, 1999