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2021.03

無線通信補助設備はどうやって検査で性能を確かめるのか｜電圧定在波比の測定と保護箱の基準を解説

無線通信補助設備は、地下街や地下街に準じる建物で消防隊の無線が届きにくい場所を補う設備です。
ふだんは赤い保護箱に隠れていて、実際にどう働くのかは意外と知られていません。
設置工事が終わったときには、目で見るだけでなく実際に測定して確かめる試験も用意されています。
今回は無線通信補助設備の機能試験と、端子や保護箱・分配器にどんな規格が求められているのかを解説します。

無線通信補助設備は地下街に付いていることは知っていますが、中身はよく分かりません。

実は目視だけでなく、電圧定在波比という数値まで測って確かめているんですよ。

電圧定在波比と言われても、正直ピンときません。

電波がどれだけ効率よく伝わるかを表す数値なんです。
まずは検査の全体像から見ていきましょう。

この記事の結論

無線通信補助設備は目視で確認する外観試験と実際に測定する機能試験の２段階で検査されます
機能試験では電圧定在波比計と信号発信機を無線機接続端子に接続して測定します
合否の基準は使用周波数において電圧定在波比が1.5以下であることです
端子はＣＯ１形コネクター、保護箱は厚さ1.6ミリメートル以上の鋼板製など細かな規格があります
漏洩同軸ケーブルにも難燃性やＪＩＳ規格への適合が求められます

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無線通信補助設備の性能は検査でどう確かめるのか

無線通信補助設備の設置工事が終わったときには、目視で確認する外観試験と、実際に動かして確かめる機能試験の２つが用意されています。
まずはこの２つがそれぞれ何を見ているのかを整理します。

無線通信補助設備の設置に係る工事が完了した場合における試験は、次表に掲げる試験区分及び項目に応じた試験方法及び合否の判定基準によること。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第23　無線通信補助設備）

外観試験と機能試験は見ている中身が違います。
外観試験では保護箱や端子の設置状態を目視とスケールで確認します。
機能試験は電圧定在波比計などの機器を使い、実際に電波が正しく伝わるかを測定します。
つまり見た目が正しいだけでは足りず、数値として基準を満たすかまで確かめる必要があります。
次の章から機能試験の中身を具体的に見ていきます。

見た目さえ整っていれば大丈夫だと思っていました。

見た目と数値の両方を確かめて初めて合格になります。
次は数値の測り方を見てみましょう。

電圧定在波比はどうやって測定しどんな基準で合否を決めるのか

機能試験でいちばんの要となるのが、電圧定在波比という数値の測定です。
専用の測定器を無線機接続端子につないで、実際に電波の伝わり方を確かめます。

電圧定在波比の測定　無線機接続端子に電圧定在波比計及び信号発信機を接続し電圧定在波比を測定する。電圧定在波比は、使用周波数において1.5以下であること。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第23　無線通信補助設備　イ　機能試験）

電圧定在波比が低いほど電波のロスが少ないことを意味します。
試験では電圧定在波比計と信号発信機を無線機接続端子に接続し、実際に測定します。
合否の基準は使用周波数において1.5以下であることと定められています。
数値が大きいほど接続部分などで電波が反射して伝わりにくくなっていることを示します。
消防隊が現場で無線を使う瞬間に伝わらなければ意味がないため、この測定は欠かせません。

数値が低いほど良いというのは、電波が弱くなるという意味ですか。

いいえ、弱くなるのではなく反射によるロスが少ないという意味です。
基準の1.5以下を満たせば実用上問題ありません。

端子や保護箱にはどんな細かい規格があるのか

無線機をつなぐ端子そのものにも、規格で決まった形が求められています。
端子を収める保護箱の中の作りも、検査でこまかく確認されます。

接続端子　ａ　ＪＩＳＣ5411のＣＯ１形コネクターに適合するものが設けられていること。ｂ　端子には、無反射抵抗器又はキャップが設けられていること。端子を収容する保護箱　ｂ　防塵加工を施した厚さがおおむね1.6㎜以上の鋼板製又はこれと同等以上の強度等を有するものであること。ｃ　保護箱内には、可とう性のある接続用同軸ケーブルを２ｍ以上収容していること。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第23　無線通信補助設備　ア　外観試験）

端子・保護箱・ケーブルの３点セットで規格が決まっています。
端子はＪＩＳＣ5411のＣＯ１形コネクターに適合するものとし、使わないときのために無反射抵抗器又はキャップを付けておきます。
保護箱は厚さおおむね1.6ミリメートル以上の鋼板製、又はこれと同等以上の強度を持つものとされています。
箱の中には可とう性のある接続用同軸ケーブルを２メートル以上収容しておくことも決まりの一つです。
このケーブルの余裕があるからこそ、消防隊は箱の外に無線機を出して自由な向きで使えます。

ケーブルを２メートルも余らせる理由が分かりませんでした。

箱の外へ無線機を持ち出して使うための余裕なんです。
だからこそケーブルの長さまで基準になっています。

混合器や分配器にはどんな基準があるのか

漏洩同軸ケーブルの途中には、電波を分ける混合器や分配器が入ることがあります。
これらの器具にも、設置場所と性能の両面で基準があります。

混合分配器・混合器・分配器・分波器その他これらに類する器具　設置場所　ａ　点検に支障のない位置に設けられていること。ｂ　不燃性の材料で造られて耐熱効果のある箱内又は場所に設けられていること。挿入損失　挿入損失の少ないものが使用されていること。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第23　無線通信補助設備　ア　外観試験）

分配器等は場所と性能の両方が問われます。
設置場所は点検に支障のない位置で、かつ不燃性の材料で造られた箱内又は場所であることが求められます。
性能面では挿入損失の少ないものを使うこととされ、電波が分配器等を通るたびに弱くなりすぎないようにしています。
接続部分には防水上適切な措置を講じることも決まりの一つです。
点検の際は分配器等が什器の裏に隠れていないかも合わせて見ておく必要があります。

分配器なんて意識したことがありませんでした。

目立たない部品ですが、電波を弱らせないための大事な役目があります。
点検のときは什器で隠れていないかも確認します。

漏洩同軸ケーブルにはなぜ難燃性や規格まで求められるのか

電波の通り道そのものである漏洩同軸ケーブルや同軸ケーブルにも、素材としての基準があります。
火災時に設備そのものが機能を失っては意味がないためです。

空中線・漏洩同軸ケーブル・同軸ケーブル　ケーブル等　ａ　難燃性を有し、かつ、湿度により電気的特性が劣化しないものであること。ｂ　空中線は、耐食性を有するものであること。ｃ　同軸ケーブルは、ＪＩＳＣ3501に規定する同軸ケーブル又はこれと同等以上の性能を有するものであること。ｄ　接栓用の同軸ケーブルは、可とう性を有するものであること。（消防庁「消防用設備等の試験基準」第23　無線通信補助設備　ア　外観試験）

ケーブル自体が火や湿気に負けないことが前提です。
漏洩同軸ケーブル等は難燃性を持ち、湿度で電気的特性が劣化しないものとされています。
空中線は耐食性を、同軸ケーブルはＪＩＳＣ3501に規定する規格またはこれと同等以上の性能を求められます。
工事の面でも支持金具等で堅固に固定することとされ、ケーブルがたわんで垂れ下がらないようにします。
どれも地味な項目ですが、火災という最も過酷な場面で確実に働くための土台になっています。

ケーブルまで基準があるとは思いませんでした。

目立たない部材ほど基準が細かいのが消防用設備の特徴です。
これで検査の全体像がつながりましたね。