高周波数に対し低インピーダンス性を示す鋼板について

2014/10/27 19:20

このQ&Aのポイント

EMCのノイズ対策には特殊な鋼板を使用することがあります。この鋼板は高周波数に対し低インピーダンス性を示す特性を持っています。
一般的な制御盤の中板は塗装がされていない鉄板が使用されていますが、EMC対策の中板は特殊な鋼板です。
この特殊な鋼板は鋼材屋で入手することができるものであり、EMC対策の中板のみを取り扱っている販売業者も存在します。

noname#230358

電気設計
回答数6
ありがとう数4

みんなの回答 （6）
専門家の回答

質問者が選んだベストアンサー

ベストアンサー

noname#230359

2014/10/28 19:16 回答No.4

EMC対策鋼鈑でググると直ぐに以下の様な物が出てきました。 https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj/62/5/62_5_261/_pdf お望みの物に近いものだと思います。また、技術的内容は非常に為になると思います。高周波数に対し、低インピーダンス特性を示すという意味も説明しているようです。回答(4)さんへのお願い私のPC環境では、お示しになった次のURLを開くことができません。私の回答に追記されてなかったので見落としてしまいました。件のURLをコピーしてIEのアドレス入力欄に張り付けて移動です。こちらでは問題なく出来ています。取り急ぎ。やっつけで回答しちゃった感がありますかね。内容が難解かもしれませんね。「漏洩電磁波低減鋼鈑」「電磁波減衰鋼鈑」等で検索すると具体的な製品群が出てきますね。神戸製鋼所「コーベデンジシールド」東洋鋼鈑「シルバートップ」とか。

質問者

お礼 2014/10/31 08:04

ご回答ありがとうございます。とても参考になりました。

その他の回答 (5)

noname#230359

2014/10/29 22:09 回答No.6

>私のPC環境では、お示しになった次のURLを開くことができません。 >https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj/62/5/62_5_261/_pdf ダウンロードの前に、一度Cookieを要求するようになっています。セキュリティソフトなどでインターネットセキュリティを設定していませんか？ www.jstage.jst.go.jpに対してCookieを許可すればアクセスできると思います。

noname#230359

2014/10/29 17:52 回答No.5

やはり　低インピーダンス特性　は適切でない用語と思います。インピーダンスというが平板では抵抗値が主。キャパシタンスは無いとして残るはインダクタンス。それは箱の形によるから材質での優劣は無い。見逃せないのが箱の接続部。そこに隙があれば電流は遠回りするのでインダクタンス分が増えインピーダンスが高くなり放射が起きる。なので接続を妨げる酸化層、錆がでないメッキが有効。回答(4)の資料も、一つはそのためのメッキについて。残る一つは電波吸収体について。これは回答(2)に詳説されたとおりで（0.1～30MHzまで）の周波数では効き目がないと思われる。また電波吸収体はシートが売られており貼付けで同効果。

noname#230359

2014/10/27 22:22 回答No.3

＞EMC対策の中板は特殊な鋼板で高周波数（0.1～30MHzまで）に対し、低インピーダンス特性を示す憶測ですが、これは誤解と思う高周波対策の為にメッキ鋼板にしてるのではなくてアースとの接触抵抗を低くするためにメッキ鋼板にしてるのです中板自体を巨大なアース板とみなせるアース端子台 http://www.wagocatalog.com/okv3/index.asp?lid=8&cid=23&strBestNrID=20021201 端子台がＤＩＮレールと導通してる導電性ケーブルクランプ http://www.kitagawa-ind.com/product/sp/detail/227 シールドケーブルのシールドを編組を接地させるこれらを有効に機能させる為には中板はメッキ鋼板でなければなりません（塗装中板では当然の事ながら接触抵抗が発生する）ただ、結果的にそれでEMC対策になるのですが＞EMC対策の中板のみ入手リタール http://www.rittal.co.jp/article.php/enclosure_systems/index.html ドイツの有名制御盤メーカただ、ごく普通の亜鉛メッキ鋼板です（俗にボンデ鋼板と呼ばれる）ＪＩＳのＳＥＣＣ相当 http://teppan-ichiba.com/steel/secc.html

質問者

お礼 2014/10/28 12:39

ご回答ありがとうございます。ＥＭＣ対策の鋼板で3層構造になっている鋼板があるらしく、この鋼板が高周波に対して低インピーダンス特性を示すらしいです。ご存知ではないでしょうか？

noname#230359

2014/10/27 22:07 回答No.2

「高周波数に対し低インピーダンス性」とは、どのような性質であって、 EMC特性にどんな御利益があるか分析しないと、単なるうわさ話（都市伝説？）になってしまいそうです。仕切り板の表面の電気抵抗が低いことが重要な特性であれば、鋼板に銅メッキをすれば特性を向上できます。インピーダンスを低下させたい周波数領域が既知であれば、特性向上に寄与できるメッキ厚が計算可能です。もっと特性を良くしたければ、銀メッキを重ねることも有効な手段です。仕切り板に磁気を（静的な）遮蔽する効果を期待したいならば、厚さと磁気の通しやすさに関する「透磁率」が関係します。この場合、仕切り板単体ではなく、雑音源を取り囲む構造全体について、磁気を通しやすい（雑音源をすっぽり取り囲む）構成となっているかが大切です。ちょっと乱暴ですが、一般的な機器では仕切り板の材質がEMC特性に顕著な影響を与えることは考えにくいと思います。 “高周波数に対し低インピーダンス性を示す鋼板”がどのような場合に有効であるか、出典を教えて頂ければもう少し考えてみたいと思います。また。ご質問者さんが、EMCの対応について具体的にお困りのことがあれば開示して頂ければ有難く存じます。回答(3)さんの「接触抵抗の低下を目的とした表面処理」が説得力あります。この場合、表面処理がEMC特性の向上に効果を上げるのでなく、仕切り板と筐体との接触が良いことが「キモ」ですから、接触を確保する構造と二人三脚で効果を上げることになると思います。接触がよいとは、接触抵抗が低いことだけではありません。１点の接触であっても静電シールドの効果は得られますが、隙間があれば周波数の高い電磁波は通り抜けてしまいます。例えの表現ですが、「水が漏らない」ような構造がよいと言われています。回答(4)さんへのお願い私のPC環境では、お示しになった次のURLを開くことができません。 https://www.jstage.jst.go.jp/article/sfj/62/5/62_5_261/_pdf 内容を勉強したいので、どうしたらアクセスできるか、方法をご教示下さることを希望します。回答(1)さんへのご質問「反射率」について鏡に光が当たると正反射し、黒色の面に光が当たると吸収します。光は周波数の極めて高い電磁波ですが、EMCの領域の周波数帯でも同様な反射や吸収の現象が生じます。ご質問者さんが「インピーダンスが低い」と記載なさっている物理的な意味を正確に把握できていないので、お考えと異なるかもしれませんが、電気抵抗が低い金属面では、EMC領域の電磁波は、光が鏡で反射するように反射します。電磁波を受ける面のインピーダンスが、電磁波が伝わってくる空気中のインピーダンスと等しい場合は、黒色の面に光が吸収されるように、電磁波は反射されずに吸収されます。お問い合わせの場合、電磁波の反射現象として扱うのが適切なのは、電磁波の波長が仕切り板の寸法よりも短い場合です。仕切り板の寸法が60cm程度とすれば、周波数として500MHz以上の領域に対応します。上記の周波数よりも低い周波数領域では、反射や吸収といった現象として扱うことは不適切です。電磁気の考え方に慣れていないと難しいとは思いますが、波長に応じて適用するモデルを使い分けることが、理解を助けます。回答(4)さん　情報有難うございました。回答(4)さんの情報に基づき、次のURLの内容を参照すると、 http://www.kobelco.co.jp/technology-review/pdf/59_1/050-053.pdf 表面抵抗が低いとは、この鋼板と他の部材との接触部の接触抵抗を低減させることで、雑音を発する部分を覆うシールド性能を向上させる効果があることが特徴である旨理解できました。ということは、仕切り板だけ「低インピーダンス」と称する材質にしても雑音源を取り囲む込む構造（特に、仕切り板とそれに接触する筐体の構造及び表面の性状）を適切に設計しないと、期待するEMC抑制効果が得られないものと思います。継時変化による表面の酸化等で、接触抵抗が増加することも考えられますので、長期に亘って雑音抑制の性能を維持するには、仕切り板の材質だけでなく、仕切り板との接触部を要点として、雑音発生部を取り囲む構造全体について、弱点部を生じないように設計することが肝要と思う次第です。

質問者

お礼 2014/10/28 12:50

ご回答ありがとうございます。たしかに御利益があるかどうかはスペクトルアナライザー等で測定してみないとわかりません。現在、スペクトルアナライザーでの評価は行っておらず、闇雲に対策をおこなっいるだけです。恥ずかしい話、ＥＭＣ対策は経験工学に基いたもので、後から理論付けしようにも知識がないので理論付けが出来ない有様です。使用部品、使用環境、筐体構造等で一概には言えませんが、高周波数に対して低インピーダンス性を示す鋼板を使えばすべてに通じる気がしてなりません。＞＞インピーダンスを低下させたい周波数領域が既知であれば、特性向上に寄与できるメッキ厚が計算可能です。とはどの様な計算方法なのでしょうか？ご回答ありがとうございます。やや知識不足で理解が乏しいですが、丁寧にご解説をしていただきましてありがとうございます。