電気ノイズとは?自動化やIot化の進む現代社会におけるノイズ対策の重要性のご紹介  

皆さん、こんにちは。愛知県豊橋市を拠点に、電気工事の設計から施工、メンテナンスまで手掛けているK's電設です。


工場や病院をはじめさまざまな施設を支えているのが、電子機器です。ただしその電子機器の作動を妨げるのが、「電気ノイズ」です。ノイズ通信エラーにはじまり、機器の誤作動やデータの破損の原因となります。こうしたノイズを防止するためには「ノイズ対策」が必要です。今回はノイズ対策の重要性や対策について紹介します。



■そもそもノイズとは?



ノイズとは一般的に英語で雑音を意味しますが、電気通信分野では、電子回路や電子機器において、信号や電力に混入し、妨害を与えたり意図せず発生してしまう不要な電気信号のことです。

こうしたノイズが、データを破損させたり、機器の誤動作の原因となることがあります。


ノイズには種類がある?

ひと口にノイズといっても種類があります。それは、自然ノイズ、人工ノイズ、伝導ノイズ、放射ノイズの4種類です。


まず、ノイズは発生元により、2つのタイプがあります。


・自然ノイズ

雷のような自然現象で起こる放電や磁気嵐、宇宙線が原因で発生するノイズです。雷が発生した時に起こる通信障害はその代表です。


・人工ノイズ

電子機器由来のノイズを人工ノイズといいます。発生源となる電子機器には、携帯電話や無線LAN、Bluetoothのような、電波を発生する電子機器があります。また、テレビやパソコン、プリンター、ラジオのように、機器中のカイロの電磁エネルギーが漏れ出すタイプも。さらに日常的に使用する洗濯機やエアコン、身近な自動車、電車から発せられるというケースもあります。


そして伝播の仕方でも2つのタイプに分けられます。


・伝導ノイズ

電源やケーブル、プリント基板、回路の配線といったパターンなどを通して、電流や信号と一緒に伝わるノイズです。電流や信号と一緒に侵入するので、ノイズだけ処理するのは難易度が高くなります。


・放射ノイズ

空中に放射されるノイズのことを意味します。回路の配線や信号のケーブルに電流が流れているとそのことでアンテナとなり、電磁波が放射されてこれがノイズとなってしまいます。配線やケーブルでつながれてはいなくても、空間を伝わって他の電子機器に影響を及びし、ノイズ障害を引き起こします。


ノイズが原因の事故例としては、制御回路の誤作動によりエレベーターに挟まれてしまった死亡事故や、モノレールがホームで停止せずに暴走した事故、ゲームセンターのゲーム機から漏れた電磁ノイズが原因で列車の無線が交信不能になったケースなどがあります。


また心臓ペースメーカーの近くでスマートフォンを使ってはいけないとされていますが、これはスマートフォンから放出される電波が精密機械の誤作動を招くリスクがあるためです。


こうした事故を防ぐためにも、ノイズ対策が必須なのです。



■ノイズには対策方法がある?その重要性とは?



ノイズの流出や侵入を防ぐ取り組みのことを「ノイズ対策」と呼びます。

ノイズ障害においては、発生元、被害を受ける側、それぞれでノイズ対策が必要ですが、いずれにせよ以下の対策方法が使われます。


・グランド(GND)対策

回路の基準電位を統一することで、外来ノイズ、内部ノイズの悪影響を軽減します。グランドのインピーダンスを低減させ、すべての点で同一電位を維持するように設計し、ノイズの経路を変えたり放射を抑えます。


・シールド対策

平たく言うとノイズを内部に閉じ込める方法のことで、金属などで回路やケーブルを覆って電磁波や放射ノイズを防ぎます。


・フィルタ対策

フィルタをノイズの伝導経路に取り付けることで回路の動作に必要な信号は残し、をノイズ成分のみを除去して障害を抑制します。



自動化やIot化に拍車がかかる現在、ノイズ対策の重要性がとりわけ高くなっています。

デジタル化や高周波化、高速伝送化は驚くほどの勢いで進んでいますが、そのためにも安全かつ安定的な動作を確保し、誤動作を防止しなければいけません。


そのために必要なのが、ノイズを抑制したり妨害ノイズに対する耐性をもつEMC(電磁環境両立性=Electromagnetic Compatibility)部品です。

とくに最近は、5Gの普及や自動車の自動運転、IoTにフォーカスした各種EMC対策部品の開発が盛んになっています。



■ノイズ対策はK's電設にお任せください!



ノイズ対策は病院や工場など、施設に応じたEMC対策部品を採用することが重要です。そのためには、経験豊富なプロの見極めが必要です。


愛知県豊橋市のK's電設は、戸建て住宅からマンション、ビル、オフィス、工場まで、あらゆる物件の電気工事ができる対応力の高さが自慢です。

豊富な実績とノウハウを活かし、お客様のニーズに合わせた最適なプランをご提案いたします。


また、K's電設では各種電気工事のメンテナンスにも対応でき、細かな工事の種類ごとに別々の業者に依頼した場合に比べ、打ち合わせの手間やコストを減らすことができます。


工場の電気工事の施工実績も豊富で、お客様のニーズにとことんお応えし、高い技術力による満足度の高い工事をお約束します。電気に関するお悩みは、どんなに小さなことでもお気軽にご相談ください。

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