家電製品のスイッチＯＦＦ時に発生する、高周波のノイズは何が原因ですか？

質問

ＰＬＣアダプター間で通信のやり取り中に白熱電球、扇風機、ドライヤーのスイッチをＯＦＦにしたときに、約1秒の間に3Ｍbps程度の通信速度の低下が確認できました。
それらの家電はON時、通常運転中に関しては、変化ありませんでした。変化が起こるのはOFFにしたときのみです。
3つの家電は、恐らく7年前くらいだと思われます^^;

PLCアダプターは電力線の2～28MHzの帯域を使用しています。
通信に影響があったということは、その帯域と被ったと考えました。なので高周波が出ているのだと考えました。

・・・何が原因なのでしょうか？
他の家電製品でも検証しましたが、OFF時に変化があったのは手元にあった家電製品の28個中ではその3つのみです。

私の見解では回路停止時すべての電力を断ち切るために、特別な停止回路に繋いでいるのかなと思います。OFF時なので誤動作をしないように。
・・・高周波の理由はわかりませんけど・・・。
・・・このような回路存在しますか？

回答No.2

KEN_2

No.1 です。

＞どのような仕組みでモーターから雑音が発生するのでしょうか？
ご承知でしょうが、扇風機・ドライヤーは交流モーターで回転子にコイルが巻かれていて回転方向を決定し、交流極性を切り替えるために整流子にカーボンブラシを押し付けて回転させています。
この状態でも整流子部分で小さな火花が発生し、特に回転数の高いドライヤーは常時発生させており、スイッチを切った瞬間に過大な火花が発生し高調波雑音を発生させます。

＞…逆起電力のせいですか？　仮にそうならば、なぜOFF時にだけ逆起電力が高周波になるのでしょうか？
そうです。逆起電力の発生に依り、インパルス状の火花がスイッチの接点間に発生しまず。
コイルの電源断の時が逆起電力が大きくなり、交流の位相角で火花の発生量は変化します。
火花は多数の高調波を含んでおり、そのスペクトラムはVHF帯にまで到達します。

＞それと…モーターによって、発生する電磁誘導妨害の帯域は変動してくるのですか？
モーターの回転数が高かかったり、ブラシが磨耗していたり、スイッチの接点開放のタイミングでも変化します。

＃ 試しに雑音発生源の近くにAMラジオを置いて、雑音発生の変化を聞き比べると影響のイメージが感じ取られると思いますヨ。
＃ ＰＬＣモデムはこれら外来雑音に影響されないように、誤り訂正などでや妨害耐性を向上の工夫がされています。参考まで；）

お礼

ありがとうございますｍ(＿ ＿)ｍ
納得できました。
奥が深いですね・・・、たくさん勉強しようと思います。
ありがとうございました！

回答No.1

KEN_2

ご質問の現象は電磁誘導妨害（EMI）といい、特に誘導性負荷（モーター、コイルなど）の電源切断の際に発生する雑音でAC電源線に流入します。
この雑音は高周波領域まで広範囲に広がり、VHF帯のTVチヤンネルまで雑音の影響を及ぼします。

ＰＬＣアダプターは電灯線を通信線に利用したネットワークですので、この雑音が通信データを妨害し通信速度の低下を発生させます。

＞白熱電球、扇風機、ドライヤーのスイッチをＯＦＦにしたときに、・・・・・
扇風機、ドライヤーはモーターが負荷ですので電源OFFの際に雑音を発生させます。
白熱電灯は電球型蛍光灯であれば雑音を発生させますが、純粋な白熱電球では発生は考えられません。
いずれの家電機器も雑音防止回路として、コンデンサーが取付けられていますが、ＰＬＣアダプターの通信データを妨害しています。
ＰＬＣの原理上回避できない、既知の問題となります。

＊PLCのコンセント位置と雑音発生源の位置系統を差し替えると軽減できる場合があります。

補足

回答ありがとうございます。
非常に厚かましいですが……
どのような仕組みでモーターから雑音が発生するのでしょうか？

…逆起電力のせいですか？　仮にそうならば、なぜOFF時にだけ逆起電力が高周波になるのでしょうか？

それと…モーターによって、発生する電磁誘導妨害の帯域は変動してくるのですか？