電気安全試験

電気工学では、電気製品や設備の安全性を確認するために電気安全テストが不可欠です。この目標を達成するために、政府やさまざまな技術団体が電気安全基準を策定しました。すべての国には、遵守しなければならない独自の電気安全基準があります。これらの基準を満たすには、電気製品や設備が電気安全テストに合格する必要があります。

電気安全テストには次のような種類があります。

• 誘電耐性試験（ハイポット試験とも呼ばれる）
• 絶縁抵抗試験（IR試験）
• アース導通テスト
• 漏れ電流テスト

電気安全テストは、さまざまな国内および国際規格に記載されています。

誘電耐電圧テスト (ハイポット テストとも呼ばれる) は、テスト対象のデバイスまたは設備に動作電圧よりも高い電圧を印加することによって行われます。このテストでは、製品または設備の電気絶縁体に、通常の動作電圧よりもはるかに高い電圧ストレスがかけられます。ハイポット テストがタイプ テストの目的で行われる場合、はるかに高い電圧が印加されることがあります。

絶縁抵抗テスト (IR テスト) は、 2 つの場所の間に電圧をかけて、その結果生じる電流を測定することで、絶縁体の電気抵抗を測定します。このテストを行うときは、立ち入り禁止区域の設定、露出した電線がないことを確認する、個人用保護具を着用するなど、適切な安全対策を講じる必要があります。このテストを行うには、絶縁抵抗テスターが必要です。これは、小型の携帯型バッテリー駆動デバイスから、より高いテスト電圧を実現できる大型の荷物サイズのツールまであります。電気抵抗テストを開始する前に選択する変数は、テスト電圧、テスト期間、およびテスト ポイントです。絶縁抵抗の許容値は、回路の目的、業界、および国によって異なります。通常、許容値は標準によって規定されます。絶縁抵抗テストは、単純な合格/不合格テスト、または定期的な状態評価に使用できます。定期的な状態評価では、定期的な絶縁抵抗テストが実行され、結果が時間の経過とともに追跡されます。回路の絶縁抵抗を時間の経過とともに追跡することで、機器が故障する前に予防保守を計画できる場合があります。絶縁抵抗は温度と湿度の変化に依存するため、試験時には温度と湿度を記録し、測定値に補正を適用する必要があります。^{[1]多くの規格および安全機関は、電気設備および電気製品の必須試験として絶縁抵抗試験を指定しています。この試験は、} Megger社が絶縁抵抗試験メーターを商品化した最初の企業の 1 つであったことから、「メガーリング」と呼ばれることがあります。今日では、他の多くのブランドが広く入手可能です。

アース導通テストでは、金属部品がアースに接続されているかどうかを確認します。アースへの接続の抵抗も測定できます。

漏れ電流テストは、回路を逆流しない電流を検出します。このテストは、GFCI または RCD の動作テストの一部として使用できます。

目視検査

電気テストを開始する前に、何も触れずに電気設備または製品を調べる調査。目視検査では、損傷した絶縁材、​​切断された配線、不適切な設置、その他の目視の問題を特定します。

デッドテスト

導通テスト：配線が正しいかどうかを確認するテスト

アース導通テスト：このテストはアースシステムが適切に接続されていることを確認するためのものです。

ライブテスト

アース故障ループインピーダンス試験：この試験は、故障が発生した場合に、システムが規格で指定された時間制限内に電源を切断するための要件を満たしているかどうかを確認するためのものです。

絶縁抵抗試験

極性テスト: 接続が正しい順序で接続されているかどうかを確認するテスト

RCD テスト: 現代の電気システムには RCD と RCBO が定期的に取り付けられており、これらのデバイスは回路から漏れる電気に反応します。人が通電部分に触れると漏電が発生する可能性があり、通常の回路の戻り経路ではなく、人体を通して電気が流れることがあります。

デバイスの安全性にとって、保護手段の1つが絶対に必要というわけではなく、1つの保護手段が故障してもデバイスが直ちに危険になることはないはずである。^[2]

MOPの実践はさらにMOOPとMOPPに分けられる。^[3]

医療用電気機器の規格IEC 60601-1で導入された概念。^{[4] [2]}

アメリカ規格協会 (ANSI) ^[5] 、カナダ規格協会^[6]、欧州委員会 IEC60601-1など、世界中の標準化団体によって策定された電気安全規格。MOPP 安全規格は、医療用電気機器の基本的な安全要件を設定することを目的としています。「危険な電圧がシステム内に存在する場合、オペレーターまたは患者が危険にさらされる前に、複数の無関係な絶縁システムの障害が発生する必要があるような、堅牢で信頼性の高い絶縁アプローチが必要です。これを実現するには、2 つの独立した保護手段、または同等と見なされる沿面距離/ クリアランスまたは固体絶縁などの単一の物理的絶縁手段が必要です。」^[7]電源が供給されるデバイスの絶縁に加えて、組織が MOPP 規格の実装で策定した追加の主なポイントは次のとおりです。^[8]

• 漏れ電流要件。
  • 最大許容患者漏れ電流は、通常動作（通常状態、NC）では500μA ACおよび50μA DCであり、単一故障状態（SFC）では1000μA ACまたは100μA DCである。^[8]
• 入力ステージの要件。
• 温度測定と要件。
• 多層基板のプリント回路基板 (PCB) の厚さ要件。
  • 強化絶縁の場合、絶縁体の厚さ0.4mmまたは3層の絶縁箔（プリプレグ）の距離が許容されます。^[8]
• 誘電試験。
• 最大出力エネルギー
• 囲いと機械的防火要件

例

MOOPとMOPPの絶縁と沿面距離の要件の違いを示す例。^[9]

• ポータブル機器のテスト

• 電気回路のレッスン第 1 巻 DC 書籍およびシリーズの電気安全の章。