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計測豆知識/技術レポート

低周波EMC規格対応の電源試験 高調波測定

解説


2.3. IEC61000-4-7 高調波の試験手法


IEC61000-3-2およびIEC61000-3-12はいずれも高調波の限度値を取り決めた規格です。
試験方法はIEC61000-4-7で取り決めされています。
試験方法は1991年版から2002年版で大きな改訂がされています。

規格 第1版:1991 第2版:2002
DFT解析ウインドウ幅 16波(50Hz,60Hz) 10波:50Hz
12波:60Hz
中間高調波 測定値に反映させない 測定値に反映させる(グルーピング)
附属書A(参考) 中間高調波グループ化、中間高調波
サブグループ化の演算式


図2と図3で測定原理を説明します。
DFT解析ウインドウ幅はIEC61000-4-7第1版:1991では16波固定で、基本波の整数倍のみの高調波のみを測定します。第2版:2002から50Hzは10波測定、60Hzは12波測定に変更、中間高調波の測定も必要となっています。これは消費電流特性が変動する機器やスイッチング制御の多用により基本波成分の整数倍以外の高調波が無視できなくなってきたための対応です。

IEC61000-4-7 1991の測定原理
図2. IEC61000-4-7 1991の測定原理


IEC61000-4-7 2002の測定原理
図3. IEC61000-4-7 2002の測定原理


規格試験では、ノーギャップ, ノーオーバーラップが求められため、高速なフーリエ変換を実現する必要があります。また高調波電流の測定精度も大変厳しい仕様が求められます。そのため専用のアナライザが必要になります。
現在は移行期間中であり、1991年版による方式のアナライザでも、試験結果にその旨明記すれば使用が認められていますが、いずれ置き換えが必要になります。原理的な違いから測定結果が根本的に異なる可能性もあるため、予備試験も含めて2002年版による試験を実施したほうが望ましいと思われます。