で

EMC コンサルタントとして、大規模なシステムやマシンの EMC パフォーマンスを評価することは一般的なタスクです。 長年にわたり、私は工場内の高出力可変速ドライブ (VSD)、船舶に設置された特殊な機器、食品加工機器など、幅広い機器に遭遇してきました。 技術の進歩に伴い、量子コンピューター、積層造形機械、廃棄物リサイクル装置、再生可能エネルギー発電機、高出力電気自動車充電器など、現場での EMC 評価を必要とする大規模システムがさらに増えています。

認定された EMC チャンバーで装置をテストするのが理想的ですが、いくつかの理由により、大型マシンの場合は現実的な選択肢ではない場合があります。 まず、これらの機械を収容するには大きなチャンバーが必要です。 第 2 に、チャンバーを使用するために充電している間、マシンをチャンバーに設置し、テスト完了後に分解するのに数日から数週間かかる場合があります。 最後に、チャンバーを使用するための物流とリードタイムも、大型機械の EMC テストに必要な全体的なコストと時間が増加する可能性があります。

幸いなことに、EMC 準拠への Technical Construction File (TCF) ルートは、無線通信送信製品の製造者を除くすべての人が利用できます。 エンジニアリング会社は、量産電子製品を製造する会社ではなく、標準規格への自己認証ルートよりも TCF ルートの方がコスト効率が高いと考える可能性があります。 非常に大規模な製品や、顧客の敷地内でのみ組み立てられる製品の場合は、いずれにせよ、統一された規格に合わせてテストすることが不可能な場合があります。 このような場合、TCF ルートが EMC 準拠の唯一の実行可能なオプションになる可能性があります。 [1]

メーカーが実行できるさまざまな現場 EMC テストの中で、ユニットが電磁放射を通じて近くの他の機器に干渉しないことを実証するため、放射エミッション テストは最も重要なものの 1 つです。 ただし、大型ユニットの放射エミッションは、2 つの主な要因により、その場で評価することが困難な場合があります。

最初の要因は周囲ノイズで、近くにあるラジオやテレビの放送送信機、トランシーバーなどの携帯機器、評価中に使用される機器や機械、ESD イベントなどから構成されます。

2 番目の要因は、ラック、キャビネット、接続箱、電線管、パイプなどの金属構造物によって引き起こされる反射です。 in-situ テストが正しく設計および実行されていない場合、チャンバーテストと in-situ テストの間に大きな差が生じる可能性があり、場合によっては最大 20dB の差が生じることがあります。 したがって、ユニットの放射エミッションを正確に評価するには、現場テスト中にこれらの課題を慎重に検討して対処することが不可欠です。

参考文献 [2] で、Wyatt は、その場での放射エミッション評価のための実践的な 3 段階のアプローチを紹介しました。 このアプローチは次のように要約できます。

このアプローチは理論的には適切であり、比較的低コストで実行できます。 図 1 は、近距離および遠距離の両方の測定を実行する際によく使用される機器の一部を示しています。 この記事では、その場での放射性エミッション評価方法の完全な理解と効果的な実装を促進するために、アプローチの各ステップについて詳細に説明します。

図 1: 近距離および遠距離場測定ツール

大規模なユニットには、それぞれ独自の EMC 特性を持つ多くのサブシステム/モジュールが存在する場合があります。 一部のコンポーネントは社内で開発されています。 したがって、エンジニア/システム インテグレーターは、サブシステムの電気電子アーキテクチャ (EEA) を知っています。 EMC の観点からは、次のことを知る必要があります。

大規模なユニットでは、モジュールの多くが市販 (COTS) 部品である可能性が高く、システム インテグレータがこれらのデバイスの内部設計について必要な知識を持っていない可能性があります。 COTS 部品には関連する規制認証 (CE、FCC など) が付いている場合と付いていない場合があり、EMC テスト結果が付いていることはほとんどありません。