EMC測定・製品安全試験

電源高調波: 電源に重畳する高調波電流が、限度値を超えないかどうかを評価する試験です。

電源高調波IEC/EN 61000-3-2, JIS C 61000-3-2

電源高調波IEC/EN 61000-3-2,JIS C 61000-3-2の概要

電源に重畳する高調波電流が、限度値を超えないかどうかを評価する試験です。
インバータや、調光・温度制御に用いられる位相制御回路を搭載する製品の多くは、電源電流に正弦波とは異なる歪み成分(=高調波成分)を含むことが多くあります。
この高調波成分が、他の機器の誤動作や、配電網上の変圧器・進相コンデンサの過熱や焼損などの原因となることがあり、この抑制が求められています。

試験内容

電源電圧
:220/380V、230V/400V、240V/415V(IEC, EN)
    100/200 V (JIS)
周波数
:50Hz、60Hz

機器の分類
機器は、種類によって4つのクラスに分類されます。

  • クラスA機器:クラスB, C, Dに分類されない機器。たとえば、平衡三相機器、家庭用電化製品、ポータブル式工具を
                             除く工具、白熱ランプ用調光器、オーディオ機器
  • クラスB機器:ポータブル型工具、汎用アーク溶接機器
  • クラスC機器:照明装置
  • クラスD機器:パーソナルコンピューターおよびモニター、テレビ受信機、コンプレッサのモータを制御する
                             インバータを持つ冷蔵庫・冷凍庫

限度値:クラスA機器

高調波次数n IEC:最大許容 高調波電流[A] JIS:最大許容 高調波電流[A]
3 2.30 2.30×(230/Vnom)
5 1.14 1.14×(230/Vnom)
7 0.77 0.77×(230/Vnom)
9 0.40 0.40×(230/Vnom)
11 0.33 0.33×(230/Vnom)
13 0.21 0.21×(230/Vnom)
15≦n≦39 0.15×(15/n) 0.15×(15/n)×(230/Vnom)
2 1.08 1.08×(230/Vnom)
4 0.43 0.43×(230/Vnom)
6 0.3 0.30×(230/Vnom)
8≦n≦40 0.23×(8/n) 0.23×(8/n)×(230/Vnom)

Vnomは公称の定格電圧。たとえば 100 V や 200 V など。
一部エアコンや三相機器は限度値が異なる場合があります。

限度値:クラスB機器

クラスA機器の最大許容高調波電流の1.5倍を超えないこと。

限度値:クラスC機器(定格電力が25Wを超える照明装置)

高調波次数n 基準周波数における入力電流のパーセンテージで表した最大許容高調波電流[%]
2 2
3 30× λ
5 10
7 7
9 5
11≦n≦39(奇数のみ) 3

λは回路力率。ただし、IEC 61000-3-2:2018/A1:2020では λ を使用せず、3次高調波の限度値は27%。
定格電力 5W 以上 25W 以下の照明機器は、クラスD機器に対する限度値を適用。

限度値:クラスD機器

高調波次数n ワット当たりの最大許容 高調波電流[mA/W] IEC:最大許容 高調波電流[A] ワット当たりの最大許容 高調波電流[mA/W] JIS:最大許容 高調波電流[A]
3 3.40 2.30 3.40×(230/Vnom) 2.30×(230/Vnom)
5 1.90 1.14 1.90×(230/Vnom) 1.14×(230/Vnom)
7 1.00 0.77 1.00×(230/Vnom) 0.77×(230/Vnom)
9 0.50 0.40 0.50×(230/Vnom) 0.40×(230/Vnom)
11 0.35 0.33 0.35×(230/Vnom) 0.33×(230/Vnom)
13 3.85/n 0.21 3.85×(230/Vnom) 0.21×(230/Vnom)
15≦n≦39(奇数のみ) 3.85/n 0.15(15/n) 3.85×(230/Vnom) 0.15×(15/n)×(230/Vnom)

測定は、各DFT(離散フーリエ変換)時間窓における1.5秒平滑化平方根の高調波電流を測定する。

観測時間

機器挙動のタイプ 観測時間
準固定型 再現性要求を満足するのに十分な時間
短時間サイクル(2.5分以下)
ランダム
継続時間(サイクル) 機器の全プログラムサイクル、または動作時間の中で最大の総高調波ひずみを
生じるとみなされる2.5分間

試験構成例

dip
電源高調波 IEC/EN 61000-3-2の試験構成例

試験対応範囲

電源
:220~240V 単相16Aまで
    100V 単相20Aまで
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