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SUS304のEMC治具構造材への適用可否
2023/10/19 18:23
- SUS304製のアジャスタを使ったEMC評価治具の構造について検討しています。
- SUS304は非磁性材料であり、他の材料と比較して発熱が少ないかどうか知りたいです。
- もし発熱量を計算する式や方法があれば教えてください。
SUS304のEMC治具構造材への適用可否
2018/03/08 18:37
お世話になります。
標記の件、製品のEMC評価治具の構造にSUS304製のアジャスタを使いたいと考えています。
例)https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110302624670/
・交流磁界中の使用になります。
・SUS304は非磁性とのことで、SUS410,420や鉄、アルミに比べて発熱が小さいのでしょうか?
・発熱量を計算する式などご存知でしたらご教示頂きたく。
質問者が選んだベストアンサー
交流磁界中で使用とのことですが、
その周波数及び磁界の強さはどの程度でしょうか?
たしかに、SUS304は非磁性ですが、金属なので電気電導性があるので、
交流磁界中で使った場合、内部に誘導電流が流れることは不可避です。
従って、大なり小なり発熱します。
EMC評価治具で、発熱が問題となることは、ほとんど考えられないように
思いますが、実際に問題を起こしているのでしょうか?
EMC評価治具の場合、発熱が問題なのではなく、無視できない寸法の
金属部材が存在することによって、自由空間に比べて電磁界に乱れを
作るので、測定値に誤差が大きくなることが問題ではありませんか?
単位体積[m^3]あたりの損失(発熱)[W] pvの計算式
pv =(π^2/6ρ)×Bm^2×f^2×d^2 [W/m^3]
ここで、π:円周率
ρ:磁束の通過する材質の抵抗率 [Ωm]
Bm:材料を通過する磁束の最大磁束密度 [T]
f :交番磁束の周波数 [Hz]
d :磁束の通過する材質の厚さ寸法 [m]
30MHzの波長は30m。
1/4波長よりも十分に小さい物体は、物体のごく近傍を除いて電磁界に
大きな影響を与えません。
30mの1/4は、7.5mです。“十分に小さい”を仮に1/4波長の1/100とすれば、
7.5m×1/100=75mm この程度よりも小さい金属は、電磁界に対して
大局的な影響はないと考えられます。
樹脂材料で代替できれば、それに越したことはありませんが、強度が
必要な部分について、必要最小限の金属部材を使うことは、合理的な
判断と思います。
なお、木材は、水分の影響が大きいのでお勧めしません。
波長の計算を間違えて失礼しました。
“十分に小さい”について安全率を十分にとっていましたので、
結論に影響はありません。
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その他の回答 (3件中 1~3件目)
回答(1)
>30MHzの波長は30m
これが間違い 30MHzの「自由空間」での波長は10m
回答(2)は電気に関しては素人だから真に受けないように
本人がはっきりとそう言っているので
1.先ず、どういう試験をするのか?これが無いとグチャグチャな回答しかつかない
自分は以下の試験は経験有(10年位前だけど)です
IEC61000-4-2
IEC61000-4-4
IEC61000-4-5
IEC61000-4-11
試験するのが目的では無くて、試験に通るような回路を設計しろということでした。
2.そもそも、アジャスタの発熱って?
信号源からの電力がアジャスタの温度を上昇させるほど大きいの?
先ず肝心なことを言わないと堂々巡りです。
お礼
2018/03/13 08:31
ご回答ありがとうございます。
IEC規格につき一度確認してみたいと思います。
?の回答でご指摘いただいた通り、発熱よりも磁界変化の影響がありそうです。
構造を樹脂にして回避したいと思います。
・交流磁界中の使用になります。
やってることはIHヒータと同じなので
SUSならよく温まるし 比熱がよい?ので美味しく作れます
じゃアルミがいいのかといえば オートメタル対応(周波数帯を変える)ことで温めることが可能です
じゃあ非磁性体なら・・・
>>交流磁界中の使用になります。
というのは電磁波で原子をぶっ叩いて発熱させていることです
いうなれば電子レンジとも一緒
電子レンジ
https://yahuhichi.com/archives/2540.html
抜粋
電子レンジに使用される電波は、マグネトロンという発振器で発生され、
1秒間に24億
5千万回(2450MHz=2450×106Hz←水分子の固有振動数)
電子レンジは水の固有振動数に併せてあるだけ
要するに周波数が固有振動数に当てはまれば何でも温まる
・発熱量を計算する式などご存知でしたらご教示頂きたく。
固有振動数を調べて同じものであり
電磁波の出力から計算しようと思えば出るのだろうが
発生している周波数や出力はお分かりで?
注…わかったとしても私には計算式を求めることはできませんが
お礼
2018/03/12 11:20
はははさん
ご回答ありがとうございます。
勉強になります。
磁束密度:確認中
f:9k~30MHz
SUSが変形する、周囲を熱変形、溶損させるほどの発熱は無いかなと思っています。
仮に木材を使った場合、含水率が高い種類では発熱・変形を考慮しないといけ無さそうですね。
PP等の樹脂がベターかな。。。
お礼
2018/03/12 11:13
ohkawaさん
ご回答ありがとうございます。
ご指摘のとおり、発熱よりは磁界変化の影響が大きくありそうです。
金属材料は強度的にマストではないので、
樹脂材、木材での検討を進めたいと思います。