IEC 60945 の EMC 要求の概要

IEC 60945 の EMC 要求の概要—船舶の航法や無線通信に関係する機器、その他の機器の EMC—
株式会社 e・オータマ 佐藤智典

2020 年 9 月 28 日

目次

1

1

概要
1.1 機器の分類 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1
2

2

エミッション
2.1 共通事項 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 EUT の構成 . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2 試験条件 . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 伝導エミッション . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.1 限度 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.2 EUT の構成 . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3 AMN . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 放射エミッション . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1 限度 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2 EUT の構成 . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3 アンテナ . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.4 測定サイト . . . . . . . . . . . . . . .

2
2
2
2
2
2
2
3
4
4
4
4
4

イミュニティ
3.1 共通事項 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 性能基準 . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 試験条件 . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3 無線受信機の扱い . . . . . . . . . . .
3.2 伝導無線周波妨害 . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 放射妨害 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 早い過渡妨害 (EFT/B) . . . . . . . . . . . .
3.5 遅い過渡妨害 (サージ) . . . . . . . . . . . . .
3.6 短時間電源変動 . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7 停電 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8 静電気放電 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6
6
6
6
6
7
7
7
8
8
8
8

その他
4.1 コンパス安全距離 (§11.2) . . . . . . . . . . .
4.2 電磁無線周波放射 (§12.2) . . . . . . . . . . .
4.3 VDU からのエミッション (§12.3) . . . . . . .
4.4 電源の変動限界 (§5.2.2) . . . . . . . . . . . .

8
8
9
10
10

3

4

5

6

船級規則
5.1 船級協会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 IACS UR/E10 (Rev. 7) の EMC 要 求 のIEC 60945:2002 との主な違い . . . . . . . .

10
10

参考資料

13

概要
IEC 60945[1] は主に船舶の航法や無線通信に関係する機器に対する要求事項を定めた規格で、• SOLAS 条約 (海上における人命の安全のための国際条約)†1 や漁船の安全のためのトレモリ
ノス国際条約で要求される海上遭難安全システ
ムの一部となる船舶搭載の無線機器• それらの条約で要求される船舶搭載航法機器、またその他の航法支援手段• EMC に関しては、船橋に設置されるその他の機器、受信アンテナの近くの機器、また船舶の安全な航法や無線通信に干渉し得る機器に適用される。†2
この規格は航法や無線通信に関係する機器の性能や耐環境性などに関する要求に加え、上記の最後の項目で示されているようにより広範な機器に適用されるエミッション (IEC 60945 §9) やイミュ
ニティ (IEC 60945 §10) の要求を含み、本稿ではIEC 60945:2002 の EMC 関連の要求について解説する。
また、この規格は上記の 2 つの章にまとめられている EMC の要求以外に EMC で扱われるものと類似した事象に関するいくつかの要求も含み、それらについても §4 で簡単に触れる。

11†1 SOLAS 条約 (International Convention for Safety ofLife at Sea) は船舶の安全確保を目的とする国際条約で、主に国際的に運行する客船や排水量 500 t 以上の貨物船に、またそのような船舶の運行に関係する施設に適用される。
†2 ここで言及されているような無線機器や航法機器は遭難の防止や救難に直接関係し、その他の機器もここで言及されているような無線機器や航法機器に干渉すれば遭難を引き起こしたり救難の妨げとなったりする可能性がある。甲板よりも上や船橋に設置される機器では、特に干渉に注意が必要となりそうである。船舶で使用される無線機器の例は表 1を参照。

1

IEC 60945 の EMC 要求の概要

なお、本稿は規格の内容全てをカバーするもので2.1.2

はなく、また正確であるとも限らないので、正確な試験条件試験は以下の標準試験条件で行なう:

情報は規格そのもの [1] や関連する公式な文書を参• 温度: 15〜35 ◦ C

照されたい。

• 湿度: 20〜75 % RH

機器の分類

1.1

• 電源電圧: 公称電圧 ±3 %この規格では、機器は意図された環境に応じて以• 電源周波数: 公称周波数 ±1 %下のように分類される:• 携帯 (portable) — 持ち運ばれる

2.2

伝導エミッション• 防護 (protected) — 天候から保護される

2.2.1

限度

• 曝露 (exposed) — 天候に曝露される

EUT の AC や DC の電源ポートに対する伝導エミッションの限度は図 1 に示すように 10 kHz〜

• 没水 (submerged) — 海水中に置かれる、ある30 MHz の周波数範囲について規定されている。こいは継続的に海水に触れるの測定は、CISPR 16-1-1 で定められたテスト・レ
この分類は EMC にも関係し、没水型の機器は放シーバを用いて、10〜150 kHz は 200 Hz、150 kHz

射エミッション (§2.3)、放射イミュニティ (§3.3)、及〜30 MHz は 9 kHz の帯域幅で、準尖頭値検波 (QP)

び静電気放電 (§3.8) の試験が不要となっている。†3で行なう。
その機器が無線送信機を含む場合、その基本周波

エミッション2.1

共通事項

限度を適用しない。
120

2.1.1

EUT の構成

1000

110

EUT は通常の動作とし、エミッションに影響す

Emission limits (dBµV)

100

るかも知れない設定はエミッションが最大となるよ
うに調整する。EUT に例えば動作とスタンバイのような複数の動作状態がある場合、エミッションが最大となる動作状態で測定を行なう。

EUT にアンテナ・ポートがあれば非放射性の疑

100

90

80

10

70

60

1

似アンテナ (疑似負荷、終端器) で終端する。

IEC 60945 (QP)
50

40
10 kHz

100 kHz

1 MHz

10 MHz0.1
30 MHzFrequency

図 1: 伝導エミッション限度†3 高い周波数の電磁波は、相当の割合が海水面で反射され、また海水中で急激に減衰する (100 dB/m 以上と推定される) た
め、機器が完全に海水中に没した状態でのみ使用される場合、放射エミッションや放射イミュニティが問題となるリスクは低いと考えられる。また、海水中では静電気放電の問題も生じない。
だが、機器やその一部、あるいは機器に接続されたケーブルが水上に出た状態で使用されるような場合は、依然として放射エミッションや放射イミュニティが問題となるかも知れない。従って、定義上は継続的に海水に触れるだけで没水 (submerged) に分類されるものの、そのような機器についてこれらの要求の適用を省略することが適当かどうかは別途検討した方が良いかも
知れない。

2.2.2

EUT の構成

EUT はグランド・プレーン上に置いてボンディン
グし、EUT の電源ポートと AMN (§2.2.3) を 0.8 m
以下のシールドされたケーブルで接続する (図 2)。†4†4 船舶では機器はしばしば金属の構造材にボルトで固定されるかそのように固定されたエンクロージャに組み込まれ、金属

2Emission limits (mV)2

数と高調波を中心とした幅 200 kHz の除外帯域は

IEC 60945 の EMC 要求の概要

周波数帯

機器の種類

受信感度

送信出力

90〜110 kHz

LORAN 航法

20 µV/m

受信機のみ

283.5〜315 kHz (〜325 kHz)Diﬀerential GPS 用ビーコン

5 µV/m

受信機のみ

415〜535 kHz

MF 無線電信50 µV/m

150 W

490 kHz, 518 kHz

NAVTEX (航行警報テレックス)

2 µV e.m.f.

受信機のみ

1605〜3800 kHz

MF 無線電話

25 µV/m

400 W p.e.p.

4〜27.5 MHz

HF 無縁電信、無線電話

25 µV/m

1500 W p.e.p.

121.5〜243 MHz

EPIRB/ELT (捜索救助用ビーコン)

送信機のみ

0.5 W

156〜165 MHz

VHF 無線電話

2 µV e.m.f.

25 W

406.025 MHz

COSPAS-SARSAT, EPIRB (捜索救助用ビーコン)

送信機のみ

5W

1525〜1544 MHz

Inmarsat (衛星通信)

0.03 µV (−167 dBW)

受信機のみ

1575.42 MHz ±1.023 MHz
1602〜1615 MHz

GPS 航法GLONASS 航法

0.07 µV (−160 dBW)
0.07 µV (−160 dBW)

受信機のみ

1626.5〜1646.5 MHz

Inmarsat (衛星通信)

送信機のみ

25 W

2.9〜3.1 GHz

S band レーダー

1.4 µV (−134 dBW)

25 kW peak

9.3〜9.5 GHz

X band レーダー

1.4 µV (−134 dBW)

25 kW peak

9.3〜9.5 GHz

SART (捜索救助用トランスポンダー）−80 dBW

400 mW

受信機のみ

表 1: 船舶で使用される無線機器の例 (IEC 60945:2002 Table C.1 に基づく)

ฆଅ

AMN

L1

EUT ̆ഇ


L2
0.1 µF

1 µF

50 µH

1 k̀

L2

؉ฆഇԉ Ȃ 0.8 m

L1

50 µH

0.1 µF



1 µF



1 k̀






EUT

PE

PE

図 3: AMN (50 µH / 50 Ω) の原理 — 単相電源用
図 2: 伝導エミッション測定のセットアップの例
70

2.2.3

60

AMN

50

|Z|(
arg(Z) (degrees)

AMN†5 (図 3) は、電源のインピーダンス (図 4)を管理するとともに、電源線上の高周波成分を取り40|出して測定器 (テスト・レシーバ) に伝える機能を
持つ。

30
20
10

規定上、この規格での測定には 50 µH / 50 Ω(150 kHz〜30 MHz) と 50 µH / 50 Ω + 5 Ω (9〜0

150 kHz) の 2 種類の AMN が関係するが、単一の−10
10 kHz

100 kHz

1 MHz

10 MHz30 MHzFrequency

AMN で 9 kHz〜30 MHz の要求 (図 4) を満足する

図 4: AMN のインピーダンス — 50 µH / 50 Ω + 5 Ω、及び 50 µH / 50 Ω AMNことも可能である。

のシールドや外装を持つケーブルで接続される。このセットアッ
プはそのような状況を想定したものと思われるが、実際の使用で機器が船体に接続されない場合、あるいはシールドされていない電源ケーブルが用いられる場合は別途検討が必要となるかも知れない。
†5 AMN = artificial mains network (擬似電源回路網)。
LISN (line impedance stabilization network) とも呼ばれる。

3

IEC 60945 の EMC 要求の概要

EUT が複数のユニットから成る場合、相互接続
ケーブルの長さは製造業者が規定した最大長か 20 mのいずれか短い長さとする。その他の入出力ポート
は製造業者が規定した最大長か 20 m のいずれか短
い長さのケーブルを接続し、通常接続される機器のインピーダンスを模擬するように終端する。
これらのケーブルの余長は水平に 30〜40 cm で

図 5: AMN の例 (写真は Rohde & Schwarz 社の厚意に
よる)

2.3

放射エミッション

2.3.1

限度

束ねる。

2.3.3

アンテナ

150 kHz〜30 MHz の測定では 60 cm 角に収まる(通常は直径 60 cm の) 静電シールドされたループ・

放射エミッション限度は、測定距離 3 m で、図 8アンテナを用いる。ループ・アンテナの中心の高さのように規定されている。この測定は、CISPR 16-1-

は 1.5 m 以上とし、垂直軸に対して回転させて測1 で定められたテスト・レシーバを用いて、150 kHz

定する (図 6),〜30 MHz は 9 kHz、30 MHz〜2 GHz は 120 kHz

ループ・アンテナは磁界を検出するが、エミッショの帯域幅で、準尖頭値検波 (QP) で行なう。†6ン限度 (図 8) は電界の強さで規定されているため、

但し、156〜165 MHz†7 は帯域幅 9 kHz での測

377 Ω (51.5 dBΩ) のインピーダンスを仮定して等定で限度に入れば良い。通常はこの測定も準尖頭

価電界強度に換算する。

値検波 (QP) で行なうが、製造業者と試験所の合30 MHz 以上ではダイポール・アンテナやその他

意のもとで尖頭値検波 (PK) のレシーバやスペクの CISPR 16-1-4 に従ったアンテナを使用する。ア

トラム・アナライザで測定しても良く、その場合はンテナの前後方向の長さは測定距離の 20 % を超え

24 dBµV/m の代わりに 30 dBµV/m の限度を適用てはならない。

できる。

少なくとも 80 MHz 以上ではアンテナはグランド・プレーンから 1〜4 m の範囲で昇降させ、その他

2.3.2

EUT の構成の場合はアンテナの中心の高さはグランド・プレー
ンから 1.5 m 以上とする†9 (図 7)。

EUT は相互接続ケーブルを含めて完全に組み立てた状態とし、通常の高さに配置する。†8

2.3.4

測定サイト

†6 1〜2 GHz についても帯域幅 120 kHz、準尖頭値検波 (QP)

での測定となっている。CISPR 16-1-1 では QP は 9 kHz〜
1000 MHz についてのみ規定されており、実際のテスト・レシー
バも 1 GHz 以上の QP での測定には対応していないかも知れないが、他の条件が同一であれば尖頭値検波 (PK) での値が QPでの値よりも低くなることはないので、場合によっては PK での測定で代用できるかも知れない。
†7 この国際 VHF 周波数帯 (マリン・バンド) は船舶間や船舶と海岸局のあいだの通信に用いられる VHF 無線のために割り当てられており、対応する VHF 無線機の船舶への搭載が義務付けられている。このバンドの VHF 無線は船舶の運用上重要なもので、その保護のために厳しい限度が設定されている。使用される無線機は周波数偏差が ±5 kHz 以下の FM、出力 25 W
以下 (船舶局の場合) のもので、この帯域のエミッション限度は
IMO Resolution A.803(19)[2] で定められた 2 µV e.m.f. の感度を前提として、また機器と VHF 無線アンテナのあいだの距離を 15 m と仮定して定められている。船舶では他の無線通信
機、レーダー、電波航法用の受信機などの無線受信機 (表 1) も使用されるが、それらについては保護のために特に厳しい限度を設定する必要はないと判断されている。
†8 多くの機器は操作卓やその他のエンクロージャに組み込まれるかそれ自身として船体に取り付けられると思われ、試験での配置の決定ではそれを考慮することが必要となるだろう。

測 定 は 、金 属 の グ ラ ン ド・プ レ ー ン を 持 つ 、

CISPR 16-1-4 に適合した測定サイト (OATS†10 かSAC†11 ) で行なう。†12†9 ダイポール・アンテナは低い周波数ではアンテナの昇降に制約があるが、バイコニカル・アンテナや LPDA (対数周期アンテナ) であれば全周波数範囲で 1〜4 m の昇降を行なえるだ
ろう。
†10 OATS = open-area test site。典型的には屋外の開けた場所に設けられた、規定された周波数範囲にわたって半自由空
間環境の模擬が意図された、電磁界の測定に用いられる施設。
†11 SAC = semi-anechoic chamber。壁と天井が対象の周波数範囲の電磁エネルギーを吸収する電波吸収体で覆われ、床面が導電性のグランド・プレーンとなっている、シールド・エンク
ロージャ。半無響室。
†12 但し、CISPR 16-1-4 ではグランド・プレーンを持つサイトの特性は 30〜1000 MHz についてのみ規定されている。

4

IEC 60945 の EMC 要求の概要

EUTࠈआईଅ‫܆‬अԉ 20 m ‫܇‬Ԇ༄ԉఆฅ 3040 cm ‫܆‬ฅਈ༇‫܉‬༇̅༄

Dഈ؉

3 ؅จ

=3m

ฆଅ

≥ 1.5 m

2D
Ȃ3
D

؅

ฆଅ



図 6: OATS での磁界エミッション測定

EUT

1 m 4 m ؆؉̅༄

ฅਈ༇‫܉‬༇

؉D

ഈ
ฆଅ

ࠈ



=3m

360°


आईଅ‫܆‬अԉ 20 m ‫܇‬Ԇ༄ԉఆฅ 3040 cm ‫܆‬

؅ฆଅ

図 7: SAC での放射エミッション測定

5

IEC 60945 の EMC 要求の概要

b) 性能基準 B

9080

機器は、試験後、意図されたように動作を続け10000

なければならない。機器に該当する規格や製造業者が発行した技術仕様で規定された性能の低

60

1000

50

Limits (µV/m)

Limits (dBµV/m)70

下や機能の喪失は許容されない。試験中、自己回復する機能や性能の低下や喪失は許容されるが、実際の動作状態の変化や保存されたデータの喪失は許容されない。

40

100
IEC 60495 (3 m)c) 性能基準 C

30

機能が自己回復する、あるいは試験の終わりに
20
100 kHz

1 MHz

10 MHz

100 MHz

1 GHz

機器に該当する規格や製造業者が発行した技術

10Frequency

仕様で規定されたように制御部を操作すること

図 8: 放射エミッション限度で回復させられる限り、試験中の一時的な機能や性能の低下や喪失が許容される。

30 MHz 以下の測定サイトの規定はないが、特にOATS 以外についてはそのサイトの測定結果への影
3.1.2

響に注意が必要かも知れない。†13

試験条件

試験は、エミッション試験と同様、標準試験条件(§2.1.2) で行なう。

イミュニティ

3

試験の多くは IEC 61000-4 シリーズ†14 の該

3.1.3

無線受信機の扱い

当する規格に従って試験を行なうことができる。

IEC 61000-4 シリーズの主な試験法については [10]

EUT が無線受信機を含む場合、で解説しているので、それらについてはここでは追• 伝導無線周波妨害 (§3.2)、及び放射妨害 (§3.3)

加のポイントのみを示す。

の試験では、製造業者が規定した動作周波数帯から上下にその上端の周波数の 5 % 分拡げた

3.1

共通事項

3.1.1

性能基準

周波数範囲内†16 の妨害の受信機への影響、また受信機のその他の狭帯域の応答 (スプリアス応答) は除外できる。

イミュニティ試験で適用する具体的な性能基準†15• イミュニティ試験では試験中の無線受信への影は次のような枠組みに従って製造業者が規定する:

響の確認が必要となり、性能基準 (§3.1.1) にもそれに関する基準を含めることが必要となるだ

a) 性能基準 Aろう。†17

機器は、試験中と試験後、意図されたように動作を続けなければならない。機器に該当する規• 無線機器の試験のためには無線機器やその評価

格や製造業者が発行した技術仕様で規定されたに関する一般的な、またその特定の無線機に関性能の低下や機能の喪失は許容されない。

する知識が必要となるだろう。

†13 30〜1000 MHz の測定で用いられるような SAC (半無響室) は壁面と天井の電波吸収体によって反射を抑え、OATS の特性を模擬しているが、その電波吸収体は低い周波数では効果を失い、SAC の壁や天井での強い反射が生じることが予期される。このため、この周波数範囲の SAC での測定には注意が必要となるかも知れない。
†14 参照規格の版は 2008 年の Corrigendum 1 で変更されている。
†15 performance criteria。性能判定基準、判定基準などとも呼ばれる。

†16 例えば動作周波数帯が 156〜165 MHz の場合、147.75 MHz(= 156 − 165 × 0.05) から 173.25 MHz (= 165 + 165 × 0.05)の範囲。
†17 音声受信機の場合、SINAD (signal-to-noise and distortion ratio; 信号 S 、雑音 N 、歪み D として (S +N +D)/(N +D)) や S/N 比 (signal to noise ratio; SNR) などが評価に用いられるかも知れない。

6

IEC 60945 の EMC 要求の概要

曝露没水

3 V emf, 150 kHz〜80 MHz

防護

伝導無線周波妨害

携帯

試験レベル

判定基準

試験

適用

A

–

✓

✓

✓

規定のスポット周波数で 10 V emf
放射妨害

10 V/m, 80 MHz〜2 GHz

A

✓

✓

✓

–

早い過渡妨害 (EFT/B)

AC 電源ポート: 2 kV diﬀerential
信号/制御ポート: 1 kV common mode

B

–

✓

✓

✓

遅い過渡妨害 (サージ)AC 電源ポート: 1 kV line/earth, 0.5 kV line/line

B

–

✓

✓

✓

短時間電源変動AC 電源ポート: 電圧 ±20 % 1.5 s, 周波数 ±10 % 5 s

B

–

✓

✓

✓

停電

電源ポート (AC, DC): 60 s の停電

C

–

✓

✓

✓

静電気放電

接触: 6 kV, 気中: 8 kV

B

✓

✓

✓

–

表 2: イミュニティ要求レベル

3.2• 80 MHz〜1 GHz は 1.5 × 10−3 decade/s、1〜

伝導無線周波妨害

2 GHz は 0.5 × 10−3 decade/s を超えない掃引• 試験は IEC 61000-4-6[10] に従って行なう。

率で掃引する。†20• 妨害の注入に用いられるもの以外の CDN は• 妨害は 400 Hz ±10 %、80 % ±10 % の振幅変50 Ω で終端する。

調をかける。

• 試験は、– 3 V emf で 150 kHz〜80 MHz を 1.5 ×
−3

10

3.4

decade/s を超えない掃引率で掃引早い過渡妨害 (EFT/B)• 試験は IEC 61000-4-4[10] に従って行なう。

する; †18• 正負それぞれを 3〜5 分間印加する– また、10 V emf で 2 MHz、3 MHz、
4 MHz、6.2 MHz、8.2 MHz、12.6 MHz,• パルスの繰り返し率は、1 kV は 5 kHz、2 kV

16.5 MHz、18.8 MHz、22 MHz、及びは 2.5 kHz とする。

25 MHz で試験する。
• AC 電源線への印加は “差動 (diﬀerential)” と• 妨害は 400 Hz ±10 %、80 % ±10 % の振幅変なっているが、IEC 61000-4-4 は差動での印加調をかける。

についての規定を含まず、また試験器も通常は差動での印加に対応していない。

3.3

この試験は、IEC 61000-4-4:2004 以降のように

放射妨害

電源線へのコモン・モードでの、すなわち電源線の全ての導体への一括での印加 (図 9) を行なう

• 試験は IEC 61000-4-3[10] に従って行なう。

代わりに、あるいはそれに加えて、IEC 61000-• EUT の 4 面から、またその機器が他の配置で4-4:1995 で行なわれていたように電源のそれぞも用いられるならば 6 面全てから、80 MHz〜

2 GHz、10 V/m の照射を行なう。†19

ると 10 V/m では不充分のようにも思われるが、通常はそれらのアンテナは他の機器を著しく強い放射に曝さないような形で設置される筈である。強い放射に曝されることが予期される場
合、その影響は別途考慮が必要となるかも知れない。
†20 1 % ステップでの掃引の場合、1.5 × 10−3 decade/s では
ドウェル・タイム (各周波数の妨害を印加する時間) は約 2.9 秒、
0.5 × 10−3 decade/s では約 8.7 秒となる。EUT の誤動作の検出のためにより長い時間が必要となる場合、ドウェル・タイムはそれに応じて長くする。

†18 1 % ステップでの掃引の場合、1.5 × 10−3 decade/s では
ドウェル・タイム (各周波数の妨害を印加する時間) は約 2.9 秒となる。EUT の誤動作の検出のためにより長い時間が必要となる場合、ドウェル・タイムはそれに応じて長くする。
†19 船舶にはしばしば出力が 1 kW のオーダーとなる中波や短波の無線送信機やピーク出力が 10 kW 以上となるかも知れないレーダーなどの高出力の無線送信機が搭載されることを考え

7

IEC 60945 の EMC 要求の概要

2. 電圧: −(20 ± 1) %, 1.5 s± 0.2 sれの導体への個別での印加 (図 10) を行なう形
で良いものと思われる。

周波数: −(10 ± 0.5) %, 5 s± 0.5 s
電圧と周波数の立ち上がり時間 (10〜90 %) は

EFT/B generator

L

L

AC/DC N
supplyNPEPE

0.2 s±0.1 s とする。

3.7

停電

• AC と DC の双方の電源に適用されるが、バッ

EUT

テリからの給電が意図されている、あるいは
バックアップ用バッテリが取り付けられているか接続される機器には適用しない。

図 9: 早い過渡妨害 (EFT/B) — 電源線へのコモン・モード (一括) での印加

• 60 秒の停電を 3 回発生させる。
• IEC 61000-4-11[10] に追加の情報がある。†21

EFT/B generator

3.8
L

L

AC/DC N
supply

N

PE

PE

静電気放電

• 試験は IEC 61000-4-2[10] に従って、150 pF /330 Ω の ESD (静電気放電) 試験器を用いて行

EUT

なう。

• それぞれの条件で正負 10 回づつの印加を行なう。

図 10: 早い過渡妨害 (EFT/B) — 電源のそれぞれの導体
への印加• EUT の周囲 0.1 m の位置でのグランド・プ
レーンへの印加、及び VCP (垂直結合板) を用いた間接放電試験も行なう。

3.5

遅い過渡妨害 (サージ)• 試験は IEC 61000-4-5[10] に従って行なう。

その他

4• AC 電源線のみが対象となる。

本稿では、この規格の EMC 以外の要求のうち、EMC で扱われるものと似た現象に関係するものに• 1.2/50 µs のコンビネーション・ウェーブを、そついて簡単に触れる。

れぞれの条件で正負 5 パルスづつ、1 パルス/分で印加する。

4.1
3.6

コンパス安全距離 (§11.2)

この試験はその機器が発生する磁界が船のコンパ

短時間電源変動スに許容できない偏差を生じさせないために必要な• この試験は AC 電源入力にのみ適用される。

距離を同定する。

• 電源電圧と電源周波数を、1 回/分で 5 回づつ、
以下のように変動させる (図 11):†21 AC 電源の試験は IEC 61000-4-11 に準じて行なうことができる。DC 電源の試験は IEC 61000-4-11 ではカバーされず、
IEC 60945 にもそれ以上の情報はないが、IEC 61000-4-29[5]が参考になるかも知れない。

1. 電圧: +(20 ± 1) %, 1.5 s± 0.2 s
周波数: +(10 ± 0.5) %, 5 s± 0.5 s

8IEC 60945 の EMC 要求の概要

0.2 s ± 0.1 s؉ฆ؉‫܅‬
؉ฆЅఆԆ

0.2 s ± 0.1 s

0.2 s ± 0.1 s+(20 ± 1) %Vnominal

1.5 s ± 0.2 s+(10 ± 0.5) %fnominal

5 s ± 0.5 s؉ฆ؉‫܅‬ఆ༅
(ਈ༅)؉ฆ؉‫܅‬

Vnominal-(20 ± 1) %؉ฆЅఆԆfnominal-(10 ± 0.5) %図 11: 短時間電源変動

基準コンパスや操舵磁気コンパス†22 の近く (5 m

この試験は以下のそれぞれの状態で行なう:以内) に設置されるかも知れない機器にはこの最小

1. 受領時の状態の EUT を、電源を入れずに、

安全距離を明確に表示しなければならない。

2. ノーマライジング†23 の後で、電源を入れずに、実際の偏差は地磁気の強さによって変化するが、また赤道地域では基準コンパスでは 0.1◦ のオーダー、操舵磁気コンパスでは 0.3◦ で、高緯度ではそれぞれ

3. 電源を入れて。

1◦ と 3◦ となる。

それぞれの測定は偏差が最大となる (コンパスのコンパス安全距離は、H (µT) を試験場所の地磁偏差が 5.4◦ /H に達する距離が最も大きくなる) 向

気の水平成分として、基準コンパスに 5.4◦ /H を超きを見付けるために EUT を回転させて行なう。

える偏差を生じさせない距離である。日本では地磁
気の水平成分 H は 30 µT 程度 [12] で、その場合は5.4◦ /H ≃ 0.18◦ となる。

4.2◦

この測定はコンパス (0.1 のオーダーの偏差を読

電磁無線周波放射 (§12.2)

30 MHz 以上の電磁無線周波エネルギーを放射めるようなもの) に EUT を近付けた時にコンパスするように設計された機器は、放射の電力密度がの指針の偏差が所定の値となる距離を測定すること100 W/m2 、また 10 W/m2 となる最大の距離を同で行なえる (図 12)。

定し、その情報を機器の説明書に含める。†24†25



EUT

†23 EUT をヘルムホルツ・コイルの中に置いて磁界を印加す
るかその他の適切な手段を用いて機器に含まれる磁性体の磁束の均一性の最大化 (磁化) を行なう。どれだけの磁界を印加すべ
きかの情報はないが、これは機器で用いられている材料の B-H曲線を参考にできるかも知れない。
†24 ICNIRP ガイドライン [6] の労働者の曝露に関する 10〜
400 MHz の参考レベルは 6 分平均値で 10 W/m2 、400 MHz
以上ではそれよりも大きな値となっている。このレベルは熱的影響に基づくもので、短時間であればより高いレベルの曝露が許容される。
†25 このような機器は他の機器をイミュニティ・レベル (表 2)を超える電磁界に曝すかも知れず、他の機器への干渉を防ぐた
めに必要な情報の提供も必要となるかも知れない。

d

図 12: コンパス安全距離の測定†22 基準コンパスは船の方位の基準となるコンパスで、通常は船体の高い位置に設けられたデッキ (monkey island) に置かれる。操舵磁気コンパスは操舵用のコンパスで、これは操舵装置の位置から方位を読めるように設置され、自動操舵装置と一体となっていることもある。

9IEC 60945 の EMC 要求の概要

VDU からのエミッション (§12.3)

4.3

船級規則

5

VDU (visual display unit) が放射する静電界、交IEC 60945 の対象となる機器が搭載される船舶

番電界、また交番磁界が表 3 に示した限度を超えな

は船級†29 を取得することが多く、†30 その場合、そのいことを確認する。

ような機器についても船級協会が定める技術基準に

この試験の目的は VDU が放射するそれらの電適合させて証書を取得することが求められることが磁界が安全な限界内にあることを確認することであ

ある。

†26

る。

この測定で用いるべき測定法や測定器については

5.1

具体的に述べられていないが、TCO Certified で適用されるもの [7] が参考になるだろう。

船級協会

船級協会は、船舶の構造や状態が所定の基準を満たすかどうかの検査の実施、基準を満たすと認められた船舶の登録簿の維持などを行なっている。

電源の変動限界 (§5.2.2)

4.4

世界には多くの船級協会があるが、そのうち以下

電源の変動限界に対する試験は以下の条件で行なに示す 12 の船級協会は IACS (国際船級協会連合)

う。†28に加盟して連携して活動を行なっており、国際的に運行する船舶の多くの登録は IACS に加盟している• 船舶の AC 電源: 公称電圧 ±10 %, 公称周波数

船級協会で行なわれている:±5 %• America Bureau of Shippling (ABS)• 船舶の DC 電源: 公称電圧 −10 %, +30 %• Bureau Veritas (BV)

• バッテリ:• China Classification Society (CCS)– 一次電池 (アルカリ、リチウム): 公称電圧の 0.8 倍から 1 倍• Croatian Register Of Shipping (CRS)– 水銀電池: 公称電圧の 0.9 倍から 1 倍• DNV GL (旧 Det Norske Veritas + German-– 二次電池 (カドミウム): 公称電圧の 0.9 倍

ischer Lloyd)から 1.2 倍• Indian Register of Shipping (IRClass)– その他: 製造業者が規定した終止電圧• Koren Register (KR)• Lloyd’s Register (LR)
• 日本海事協会 (NK, ClassNK)• Polish Register of Shipping (PRS)†26 表 3 で示されている限度は確認された健康影響から導かれたものでなく、ICNIRP ガイドライン [6] の一般公衆の曝露に• RINA (旧 Registro italiano navale)

関する参考レベルよりも著しく厳しいが、この対角 ≤ 0.5 m のディスプレイに対する 5 Hz〜400 kHz の限度は TCO[7][8] の基準と整合している。
†27 500 V を超える直流電位を用いない VDU ではこの試験は不要である。“≤ 5 ± 0.5 kV/m” という表現は奇妙で、その意
味もはっきりとしないが、TCO’03[8] や JEITA ITR-3003[9]などでは管面の静電位が ≤ ±500 V であるべきことが述べられており、ここでも ≤ ±500 V の基準を代わりに適用するのが良
いかも知れない。帯電防止処置が行なわれていない陰極線管の管面は 10 kV 以上に帯電することがある (それが皮膚障害を引き起こす可能性が、また静電気によって弾き飛ばされた粉塵が角膜に傷を付ける可能性が疑われた [13] ) が、帯電防止処置が行なわれた陰極線管や LCD では充分に低いレベルとなっている
筈である。
†28 ドライ・ヒート、低温、及び平常温度の各試験は、通常の電源条件と極限の電源条件で行なうように規定されている。

†29 ここで言う「船級 (ship classification)」という名称は、当
初は船舶の優良さに応じて等級が付けられていたことによる。現在ではこのような等級はなくなり、船級の審査では船級協会の定める基準に適合しているかどうかが評価され、適合していると判断されたならば船級証書が発行されてその船舶の情報が船舶登録簿に記載されることになる。なお、船級という用語は、船舶の構造や大きさなどによる分類を指すために用いられることもある。
†30 国際条約や各国の法律に基づく法的な義務と異なり、船級の取得 (船級登録) そのものが必須となるとは限らない。だが、船級を取得していれば法定検査の緩和や免除、保険での優遇などを受けられることもあり、商用の客船や貨物船の多くは船級を取得している。

10

IEC 60945 の EMC 要求の概要

表示面の大きさ、対角 ≤ 0.5 m
限度
静電界†27

表示面の大きさ、対角 > 0.5 m

測定距離

限度

測定距離

≤ 5 ± 0.5 kV/m

正面 100 mm≤ 5 ± 0.5 kV/m*

5 Hz〜2 kHz≤ 10 V/m rms

正面 300 mm≤ 15 V/m rms*

2〜400 kHz

≤ 1 V/m rms

全周 500 mm, 正面 300 mm≤ 10 V/m rms*

5 Hz〜2 kHz≤ 200 nT rms

全周 500 mm, 正面 300 mm≤ 250 nT rms*

2〜400 kHz≤ 25 nT rms

全周 500 mm≤ 150 nT rms

*

電磁界:

磁界:

* 限度となる測定距離を試験報告書に記載する
表 3: VDU からのエミッション• Russian Maritime Register of Shipping (RS,AC 電源

RSClass)
各船級協会はこれと別に自らの規則を定めている
が、IACS は船級に関係する統一規則の策定も行なっており、そのうち IACS UR/E10[3] では船舶の制
御、監視、警報、あるいは防護システムでの使用が意図された電気/電子機器の型式認定のための要求事項が定められている。

5.2

IACS UR/E10 (Rev. 7) の EMC
要求の IEC 60945:2002 との主な違い

恒久的な電圧変動 (%)

恒久的な周波数変動 (%)

+6

+5

+6

−5

−10

+5

−10

−5

電圧
トランジェント (%)

周波数
トランジェント (%)

+20

+10

−20

−10
DC 電源

• 船橋や甲板上のゾーンに設置される機器とその他の機器 (一般配電ゾーン) の区分がある。†31

電圧許容差 (持続的)±10 %電圧の周期的な変動

5%電圧リップル10 %表 4: IACS UR/E10 — 電源変動

• 停電
– 充電中のバッテリに接続されない場合、5 分のあいだに 30 s の停電を 3 回発生させる。

+20 %, −25 %EUT が始動に長い時間を要する場合は試験時間を 5 分よりも長くして良いが、追加で始動中• 放射妨害に対するイミュニティにも停電を発生させて試験する。

周波数範囲は 80 MHz〜6 GHz (IEC 60945 は• 電源変動〜2 GHz)、試験レベルは 10 V/m で、1.5 ×

10−3 decade/s を超えない速度で周波数掃引を

船舶の電源の変動は 表 4 の通り。

行なう。

バッテリの電圧変動は、通常は妨害は 80 % 1 kHz (IEC 60945 は– 充 電 中 の バッテ リ に 接 続 さ れ る 場 合 、400 Hz) の振幅変調をかけるが、機器の試験に+30 %, −25 %、あるいは充電デバイス

1 kHz の変調が必要な場合は代わりに 400 Hz

からのリップル電圧を含めて充放電特性の変調を用いることができる。

から同定された値• 伝導低周波妨害に対するイミュニティ†31 一般配電ゾーンに設置される機器は通常は IEC 60945 のIEC 60945 には含まれない、AC 電源の場合は対象とならないだろう。

11

IEC 60945 の EMC 要求の概要

電源周波数からその 200 倍まで (50 Hz の場合

30

は 50 Hz から 10 kHz、60 Hz の場合は 60 Hz

10

Test voltage (% of supply voltage)

ら 10 kHz までの伝導低周波に対するイミュニ
ティの要求がある。†32
試験レベル (EUT の電源入力に現れる電圧)は、– AC 電源15 次高調波までは公称電圧の 10 %、100

10
9
8
7
6
5
4
3

Test voltage (V) for V = 220 V

20

から 12 kHz) の、DC 電源の場合は 50 Hz か12

1 % of supply voltage (minimum 3 V)

次で公称電圧の 1 % まで下がり 200 次までそのレベルを保つ (図 14)。

1

10

15

100

200

Harmonic order

但し、電圧は最小 3 V rms とする。

図 14: IACS UR/E10 — 伝導低周波試験レベル

注入される電力が 2 W を超えないように妨害のレベルを抑えても良い。†33

変調は上記の放射妨害に対するイミュニティと– DC 電源同様。

50 Hz〜10 kHz で電源電圧の 10 %。

• サージに対するイミュニティ

注入される電力が 2 W を超えないように妨害のレベルを抑えても良い。

DC 電源線にも AC 電源線と同じレベルの試験が適用される。

༄̅؇ԇ؅

ࠅฅ؅

• 伝導エミッション、放射エミッション
測定は CISPR 16-2-1, -2-3 に従って行なう。

ഇЅԇअ‫܅‬؅

船橋や甲板上のゾーンに設置される機器に対する限度は放射エミッションの周波数範囲がEUT

150 kHz〜6 GHz (IEC 60945 は 〜2 GHz) とฆഇЅ คĆ)なっていることを除いて IEC 60945 (図 1, 図 8)അȅ

と同様だが、それと別にその他の機器 (一般配電ゾーン) に対するより緩い限度が規定されている (図 15, 図 16)。

120

図 13: IACS UR/E10 — 伝導低周波試験セットアップ
の例

1000

110

10 V emf での試験は船橋や甲板上のゾーンに設置される機器にのみ適用。
†32 この試験は MIL-STD-461G の CS101 と同様のもので、見掛けよりも難しいものとなることがある。[4][11]†33 この制限は EUT の電源入力のインピーダンスが低いために EUT の入力に現れる電圧が上がりにくい時に必要となることがある。電力をどのように測定すべきかの具体的な情報はないが、他に適当な手段がない場合、MIL-STD-461G の CS101[4][11]と同様の方法を使用できるかも知れない。EUT の入力に現れる
電圧は電源側のインピーダンスが高い場合にも上がりにくくなるため、電力の制限に達した場合、電源側のインピーダンスが高くて妨害の注入が妨げられていないかどうかも確認すべきで
ある。

100

90

80

10

IACS UR/E10, General Power Distribution Zone (QP)

70

60

1

50
IACS UR/R10, Bride and Deck Zone (QP)
IEC 60945 (QP)
40
10 kHz

100 kHz

1 MHz

10 MHz0.1
30 MHzFrequency

図 15: IACS UR/E10 — 伝導エミッション限度

12Emission limits (mV)

Emission limits (dBµV)

100• 伝導無線周波妨害に対するイミュニティ

IEC 60945 の EMC 要求の概要[8] Electromagnetic Fields in Oﬃces, Monica Sandström (National Institute for Working Life,
Umeå, Sweden), International Journal of Occupational Safety and Ergonomics (JOSE) 2006,
Vol. 12, No. 2, 137–147,

90

80

10000

IACS UR/E10, General Power Distribution Zone (3 m)https://doi.org/10.1080/10803548.2006.11076677
60

1000

50

40

30

Limits (µV/m)

Limits (dBµV/m)70[10] IEC 61000-4 シリーズ イミュニティ試験規格の概要, 株式会社 e・オータマ 佐藤, 2018,100

IACS UR/E10, Bride and Deck Zone (3 m)
IEC 60495 (3 m)

20
100 kHz

1 MHz

10 MHz[9] JEITA ITR-3003, 情報処理機器用表示装置の静電気 (electrostatic field) に関するガイドライン(第 4 版)

https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html

100 MHz

1 GHz[11] 軍需機器の EMC — MIL-STD-461G の概要— Part 2: 主なサセプティビリティ要求 (CS101,
CS109, CS114, CS115, CS116, CS118, RS101,
RS103), 株式会社 e・オータマ 佐藤, 2020,

10
6 GHz

Frequency

図 16: IACS UR/E10 — 放射エミッション限度

https://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html

6[12] 国土地理院 地磁気測量 HP,

参考資料

https://www.gsi.go.jp/buturisokuchi/geomag index.html[13] 電磁界の健康影響 — 工学的・科学的アプロー
チの必要性, 三浦 正悦, 2004

[1] IEC 60945:2002, Maritime navigation andradiocommunication equipment and systems –General requirements – Methods of testing andrequired test results[2] IMO Resolution A.803(19), Performance Standards for Shipborne VHF Radio Installations
Capable of Voice Communication and Digital
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http://www.imo.org/en/KnowledgeCentre/IndexofIMOResolutions/Assembly/Pages/A-1995.aspx[3] IACS UR/E10 (Rev.7), Requirements Concerning Electrical and Electronic Installations— Test Specification for Type Approval, International Association of Classification Societies,
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http://www.iacs.org.uk/publications/unifiedrequirements/ur-e/[4] MIL-STD-461G, Requirements for the Control
of Electromagnetic Interference Characteristics
of Subsystems and Equipment, Department of
Defense, 2015[5] IEC 61000-4-29, Electromagnetic compatibility(EMC) – Part 4-29: Testing and measurement
techniques – Voltage dips, short interruptionsand voltage variations on d.c. input power port
immunity tests[6] ICNIRP Guidelines for Limiting Exposure to
Time‐ Varying Electric, Magnetic and Electromagnetic Fields (Up to 300 GHz), ICNIRP,
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https://www.icnirp.org/en/publications/c 2020⃝[7] TCO Certified Generation 8, for displays,
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e-OHTAMA, LTD.

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