CEマーキングにおける評価・試験

試験合格は指令適合を直接的に示すものではない

CEマーキングは、法律によって定められた試験方法で判定基準に合格すればOK・・・というものではありません。
メーカー自身による適切なアセスメントによって選択した規格の内容に応じて、製品の構造評価、試験を実施し、レポートを作成します。このレポートは、指令への適合性を提示するための、技術文書の添付資料となります。

ノーティファイドボディの関与が不要な製品については、メーカー自身にて構造評価・試験を実施します。試験所等に依頼することも可能です。

製品安全に関する構造評価

細かな点は規格によって様々ですが、おおむね共通する内容があります。

注)下記は、あくまでも参考に記載したものです。
規格書の原文を必ず参照してください。

1.感電のリスクに関して

危険電圧が内在しているか。危険電圧に対してどのように防護しているか。その防護手段(おおむね下記の手段の複合)は確実で信頼できるか。

ー接触しうる部分から人体に流れる電流は規定値以下か
ー電源遮断は、適切なレベルで早く確実か
ー保護アースは、十分な導体で、外れることがないか
ー絶縁・隔離は、十分な耐電圧があり、著しく劣化したり無効にならないか
ー蓄電部分のエネルギーは小さいか、人体が接触する前に放電されるか
ー部品、コンポーネントの故障によって危険な状態にならないか
ー1つの防護手段がその機能を失うことによって危険な状態にならないか

2.発煙・発火・やけどのリスクに関して

発煙・発火・過剰な温度上昇のエネルギー源は、小さいか。大きなエネルギー源に対してどのように防護しているか。
人体が接触しうる部分の温度上昇は小さく、やけどしないか。高温になる部分に対してどのように防護しているか。
その防護手段(おおむね下記の手段の複合)は確実で信頼できるか。

ーエネルギー源の遮断は、適切なレベルで早く確実か
ー内部部品・コンポーネントの使用条件(環境温度、定格、必要とされる遮断機器、等)は適切か
ー延焼を防止する遮蔽構造をもっているか
ー部品、コンポーネントの故障によって危険な状態にならないか
ー1つの防護手段がその機能を失うことによって危険な状態にならないか

3.機械的リスクに関して

人体を挟む、切断する、突き刺す、巻き込む、衝突する等々の箇所はあるか。その箇所の駆動力、速度は小さいか。装置は転倒しないか。安全に運べるか。機械的エネルギー(弾性、位置エネルギー)を蓄積する箇所はないか。

機械的危険箇所、物体の転倒・落下、危険な運搬、作業員の転倒・落下・閉じ込め、等々に対してどのように防護しているか。その防護手段(おおむね下記の手段の複合)は確実で信頼できるか。

ー人体のアクセスと機械の動作は排他的か
ーガードは確実に人体と危険箇所を分離しているか。無効にならないか。
ー安全制御システムは、フェイルセーフで構成されており、十分な信頼性があるか
ー機械は意図しない動作をすることがあるか
ーキャスター、レベラーは十分な耐荷重があるか
ー重心、転倒モーメントは適切か
ー吊り下げ、フォークに対する強度は十分か
ー点検、保守、修理、移動、運搬は安全にできるか

4.製品の表示、取扱説明書の記載内容に関して

表示/取扱説明書は、必要な情報が記載されているか。

ー会社名/トレードマークや住所、モデル名
ー各定格、電気定格に限らず空気圧や流量等
ー設置、使用の前提となる条件
ー危険、警告、注意等、安全上の記載事項

5.その他

操作ボタンや表示器の配置や色、レーザー等の光学的危険、放射線、化学的危険、生物学的危険、騒音、人間工学に基づく要求事項、等々。

構造評価では、規格に記述されている構造上の要求について、実際の製品を調べます。上述の内容は大まかな共通内容です。実際の規格には、具体的な要求や制限事項、試験方法などが記載されています。また、上述の”共通”内容にはない、規格独自の内容があります。上述の”共通”内容がない規格もあります。


適切な部品を適切に用いているか

実際に製品を調べるにあたって、部品やコンポーネントが安全認証品かどうか、その取付、使用状態が認証条件や定格を逸脱することはないかも調べる内容に含まれます。

安全性が不確かな部品・コンポーネントを使用していないこと、また、適切な部品・コンポーネントを適切に組み込み、定格を超えずに使用していることを提示することは重要です。

提示のために、部品・コンポーネントのエビデンス(証拠文書)を揃え、それら文書を関連付ける部品リストを作成する必要があります。このリストの書式は、規格によって定められている場合があります。

リストの目的は上述のように適合性を提示することです。規格で求められていないとしてもほぼ間違いなくリストは必要と言えます。

リストで明示するべき情報としては、部品番号、実際に実装されている部取付場所、部品の役割目的、モデル名、メーカー名、定格(電圧、電流、温度、耐電圧、難燃グレード、等必要に応じて)、適合している安全規格の規格番号、規格のレビジョン、エビデンス資料の文書番号等です。

実際に組み込まれている部品、部品接続図・回路図に示されている部品、部品リストに記載されている部品、そしてエビデンスとして提示される資料が一致しており、明確に関連付けられて、第三者が追跡可能でなければなりません。

単純な例として、これらの資料によって200V 系統に100V定格の部品を使っていないことを提示しています。悪い例として、部品接続図でトランスの部品番号が”TR1”と記載されていて、部品リストで”TR1”を探すとトランジスタになっているー単純ミスかもしれませんが、社内や関連会社には通用しても、適合性に疑いありとして技術文書の提示を要求した担当者には、何かを誤魔化そうとしているように映るに違いありません。


製品の安全性に関する試験

よく実施される試験には、概ね次のようなものがあります。

1.入力電力測定
2.漏洩電流測定
3.残留電圧測定
4.保護アース導通性測定
5.温度上昇測定
6.絶縁抵抗測定
7.耐電圧試験

他にも、騒音レベル測定、転倒・落下試験、鉄球落下試験、アブノーマル試験(回路の短絡/解放、冷却水・空冷ファンの停止、開口部の閉塞、モーターの拘束、等々)適切なアセスメントに基づき必要に応じて実施します

予備の試験用サンプルや、ヒューズ等を準備しておく必要があります。


EMC試験に関して

EMCには、一般的に次のような試験項目があります。エミッションとは放出、イミュニティとは耐性を意味します。

通称規格番号
放射エミッション測定CISPR 11
伝導エミッション測定CISPR 11
高調波電流エミッション測定EN 61000-3-2
フリッカ、電圧変動EN 61000-3-3
静電気イミュニティIEC 61000-4-2
放射イミュニティIEC 61000-4-3
ファストトランジェントバーストイミュニティIEC 61000-4-4
サージイミュニティIEC 61000-4-5
伝導イミュニティIEC 61000-4-6
電源周波数磁界イミュニティIEC 61000-4-8
電圧ディップ、瞬停IEC 61000-4-11

IEC61000-4シリーズは、試験方法の規格です。整合規格ではありません。これらの規格は、整合規格によって適用され、試験レベルが決定されます。

EMC試験は、基本的にすべての周辺機器を接続して実施します。外部インターフェース等は、あらかじめ外部回路を模擬した冶具とケーブルを準備します。また、オプションや動作モードを限定しない限り、すべてのオプション・動作モードで試験を実施します。

イミュニティ試験を実施する前には、判定基準を定義しておく必要があります。判定基準は、規格によって異なりますが、おおむね次のようなものです。

判定基準A:何も起こらない。数値変動も製品の仕様範囲内である。
判定基準B:製品動作に異常がみられるが、試験を停止すれば、正常に戻る。
判定基準C:製品動作に異常が見られ、人為的に操作しないと復旧しない。

これらを製品の具体的な事象に当てはめて定義します。

例1)
モニター表示値の変動が仕様範囲内(xxx ± x %)である:A
モニター表示値が範囲を超えて変動するが、動作上は何も起きない:B
アラームが発生し、電源再投入、再スタートが必要となる:C

例2)
ボード間の通信に異常は見られない:A
ボード間の通信エラーを発生するが、自動リトライし、仕様上許容される:B
ボード間の通信がフリーズし、電源再投入が必要となる:C

これらの事象を試験中に観測することが可能であるか、またはどのように観測するか事前に確認しておくことが必要です。場合によっては、例えばフリーズしたらすぐ判別できるように、ノイズの影響ではないと判別できるような、一定時間で変動する観測対象を準備することで、効率よく試験を進めることができるかもしれません。

また、イミュニティー試験は、試験によって数十分から数時間を要します。数秒~数分で操作を要する製品は、断続的にしか試験を実施できず、大変な試験時間を要するケースが考えられます。試験のために連続繰り返しモードを準備することで、効率よく試験を進めることができるかもしれません。

尚、実際の使用と同じ条件で試験を実施することが原則ですが、試験に影響はないと判断できる場合は、実際のワークを準備しなくてもよいかもしれません。しかし、実際の回路・配線に変更を加えてはいけません。ワーク検知がある等で支障がある場合、回路・配線を変更せず、試験に影響がないような工夫が必要です。


2017-04-15

TOPIX

  • 構造評価・試験は自分で実施してよい。(例外を除く)
  • 試験所に依頼することもできる
  • 構造評価・試験のレポートは、技術文書の添付資料となる
  • 部品やコンポーネントの認証条件や定格を逸脱していないか確認する
  • 製品を破壊する可能性のある試験がある

おことわり

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