工場の配線工事で後から揉めない|協力会・メーカー担当者が押さえるべき敷設ルール

電気・制御
電気・制御
記事内に広告が含まれています。
スポンサーリンク
この記事でわかること
  • 工場で扱う電気は何があるか分かる!!
  • ルートを分けるべき理由と例外の考え方が分かる!!
  • ラック→盤への落とし込みで工場の「こうしてほしい」が分かる!!
  1. この記事の対象になる方
  2. はじめに
  3. 工場内で扱う電圧ってなにがあるの?
    1. 1)高圧(受電~変電~配電の領域)
    2. 2)低圧(動力・電源の領域)
    3. 3)弱電(制御・通信・計装の領域)
  4. 電圧の種類を把握した上で配線ルートはどうすべきか。
    1. 「高圧⇔低圧」を分けるべき理由
    2. 「低圧⇔弱電」は分けないといけないか
    3. 「光ケーブル」は低圧と接触してもよいのか(考え方)
  5. どうやってルートを分けるべきか
    1. 1)ケーブルラックを別にする
    2. 2)ケーブルラックにセパレータ(仕切り)を設ける ※図解あり
    3. 3)配管を別にする
    4. 4)盤内であればダクトを別にする
  6. もしすでに低圧、弱電を混在している場合はどうするか
    1. どうやって聞けばよいか(そのまま使える聞き方)
    2. 断られた場合に提示する案(現場で効く現実解)
  7. 敷地内の配管について(ラック/C管/PF管/G管/オフィス天井)
    1. 基本:工場内はケーブルラックを使用する
    2. それ以外は「C管」か「PF管」の構成で考える
    3. オフィスの場合:天井裏は「ラックがあればラックへ」、なければ「吊りボルトへ抱き合わせ」
    4. 湿気や温度の高い場所は「個人的にはPFはおすすめしない」
    5. 屋外は基本「G管(厚鋼電線管)」で考える
    6. 架空(空中支持)は基本「吊り線に裸で載せる」だが、混在は必ず確認
  8. ラックから盤へ落とすときの「勝ちパターン」※図解あり!!
    1. 1)落とし管は「基本C管 、場合によって PF管」で構想する
    2. 2)「ベントを設けてから盤に落とす」
    3. 3)盤は真上から直で入れず「Rを描いて」入線し「水抜きカップリング」を付ける
    4. なぜそこまでやるのか:古い工場ほど「原因不明の水」がある
  9. 担当者/協力会が「得をする」伝え方(提案の通し方)
  10. まとめ(ここだけ押さえれば揉めにくい)

この記事の対象になる方

  • 工場でケーブル敷設ルールを決める製造メーカーの担当者
  • 現場で実際に施工する「協力会(電気工事・配線・配管)」の方
  • 既設ルートが混在していて「今回どうするのが正解?」と迷っている生技・保全・工事担当の方

はじめに

 今回は「工場内(敷地内)」でのケーブル敷設について書きます。
なんとなく「今までがこうだったから今回も同じでいいや~」と判断してしまうメーカーの方、担当者から指示がないからと「自由に敷設してしまう」協力会の皆さん!! ← ハッと思ったそこのあなた!!

「最低限ここだけ押さえておけば後から揉めにくい」ポイントがあります。

 筆者も過去、導入後しばらくしてから「通信が不安定」「アナログ値が飛ぶ」「インバータ運転時だけ誤動作する」などの慢性トラブルに直面し、原因が「敷設ルート」だったケースを何度も見てきました。
さらに厄介なのが、トラブルが出た瞬間に「誰が判断したのか」「どこまでが責任範囲か」が曖昧になり、現場が疲弊することです。

 「いや、それはお客が判断したから我々は関係ないでしょう??」と思ったあなた。
自由に配線敷設してしまったが故に数年後、発注停止になった事例も見たことあります。気を付けましょう。

この記事では、工場内ケーブル敷設で揉めないために必要な「考え方」と「具体策」を、現場目線で整理します。
それでは「行ってみよー!」

工場内で扱う電圧ってなにがあるの?

まず「何が混ざってはいけないのか」を整理するために、用途をざっくり3分類します。

1)高圧(受電~変電~配電の領域)

  • 代表例:工場受電 6,600V または 22000V
  • 主な場所:引込~キュービクル~変圧器周辺
  • 特徴:エネルギーが大きく「電磁ノイズ源」になりやすい、保安上の区分も重い

「高圧」は、設備としても法令・安全の縛りが強い領域です。まず、

高圧が他と混ざる設計は絶対に避ける。

当然ですよね。何か疑問が出た場合、必ず現場の電気主任技術者に確認を取りましょう。

2)低圧(動力・電源の領域)

  • 代表例:三相200V/三相400V(モーター・ヒーター・空調など)、単相100V(照明・コンセント)
  • 主な場所:生産設備の制御盤、モーター電源、ロボット電源
  • 特徴:生産設備のあらゆるところで使用。

低圧は工場の「血管」です。

工場内は基本この低圧を使用することで成り立っています。またインバータ・サーボ・溶接機・スイッチング電源などを介することで、ノイズの出方が一気に強くなります。

3)弱電(制御・通信・計装の領域)

弱電は種類が多いので、項目別に代表例を記載します。基本DC50v以下を指します。

  • 「通信系」:Ethernet、無線AP、RS-485、RS-422、RS-232、CC-Link、Devicenet など
  • 「制御系」:I/O信号、DC24V電源
  • 「計装系」:アナログ信号(4-20mA、0-10V、1-5V)、温度(熱電対・測温抵抗体)
  • 「安全系」:非常停止、安全リレー、安全PLC、ライトカーテンなど
  • 「監視系」:カメラ、センサーの画像信号、音声、表示器など

弱電の特徴は、電圧が低い・信号が微小・誤差に弱いこと。だからこそ「配線ルートの良し悪し」が信号品質に直結します。

弱電は人体でいうところの「神経」

なので、ここが安定していると設備異常も少ないです。

電圧の種類を把握した上で配線ルートはどうすべきか。

ここが一番重要です。

結論から言うと、基本方針は次の通りです。

  • 「高圧⇔低圧」は「確実に分ける」
  • 「低圧⇔弱電」も「基本分ける」。ただし「光ケーブル」は例外として考えやすい
  • ルールがない現場ほど「後から揉めない判断」を優先し、「独断を避ける」

「高圧⇔低圧」を分けるべき理由

理由はいたってシンプル、「安全性」がメインサブとして「ノイズ」と「保安」と「復旧性」です。

高圧は近づくだけで感電します。そんな超強力な電圧が流れるケーブルと低圧が接触していたらどうなると思いますか?波及事故を防ぐために確実に分けることが大切です。

高圧→低圧へ降圧している場所(キュービクル、変圧器周辺)は、電磁環境として厳しい。ここでノイズが乗ったり、ルートが近すぎたりすると、末端側(装置側)が非常に苦労します。
末端で出る症状はたとえば以下です。

  • インバータ運転時だけセンサーが誤動作
  • 通信エラーがランダムに発生
  • 計装値がふらつく、ゼロ点がずれる
  • 安全回路が誤検知して止まる

原因解析が難しいうえに「設計が悪いのか」「施工が悪いのか」「機器が悪いのか」が混ざり、責任分界が曖昧になりがちです。だから最初から分ける。同配管なんてもっての外。これが筆者の考えです。

もし高圧のことで不明点が出た場合、納品先の電気主任技術者にしっかり確認をとりましょう。

「低圧⇔弱電」は分けないといけないか

これも基本は分けます。特に「インバータ二次側(モーター行き)」と弱電は、近接・並走を避けたい代表格。
並走距離が長いほど誘導ノイズを受けやすく、ノイズが入りやすいからです。

一方で現実の工場は、既設ラックがパンパン、増設スペースがない、止められない…など制約が多い。だからこそ「分けるのが理想」から逆算しつつ、

最終判断は納品先のルールと責任者との合意で決める必要があります。

「光ケーブル」は低圧と接触してもよいのか(考え方)

光ファイバは、信号を「光」で伝送し、ケーブル自体が「導体ではない(誘導ノイズの影響を受けにくい)」という特性があります。
つまり、同じラックに入っても「電磁ノイズで通信品質が劣化する」リスクは、銅線の通信ケーブルより圧倒的に低いです。

ただし、何でもOKではありません。注意点はあります。

  • 光はノイズに強いが「物理に弱い」:曲げ半径・踏みつけ・エッジ擦れ・引張りでダメになる
  • 末端機器(メディアコンバータ、SFP等)は電源が必要:その周辺で電源線と束ねると施工性・保守性は悪化
  • 工場ルールによっては「安全上、電力と通信は分ける」が優先される

なので実務としては、「光は原理的にノイズ面で有利。ただし低圧と混載するなら保護(インナーダクト等)で施工品質を上げる」ことが落としどころです。
 筆者はいつも光ケーブルは弱電と同じルートにしています。光はファイバで信号を送っているので、通常の電気ケーブルより物理的な衝撃に弱いです。なので電気ケーブルしかないと思って増設される際の工事的な衝撃も懸念されるため、弱電やLANと言ったケーブルと同ルートにします。

どうやってルートを分けるべきか

ルートを分ける手段は大きく3つあります!

1)ケーブルラックを別にする

これが最適解。

低圧、弱電、それぞれケーブルラックを設けてください。

もしそれぞれに無い場合、今回の工事で単独で引いてしまいましょう!

2)ケーブルラックにセパレータ(仕切り)を設ける ※図解あり

ポイントは「誰が見ても分かる状態」にすることです。セパレータがあるものの混載していたら意味がありません。必ず、どちらかは弱電(LAN、光、アナログ)、どちらかが低圧を徹底してください。

ちなみにセパレータはこれです↓

3)配管を別にする

ラックが難しい場所や、落とし込み、機械周りは配管ありきで考えましょう。

  • 低圧用:C管
  • 弱電用:C管、PF管等、別で設ける
    ※既設と共用したい場合でも「同一配管に入れる前に必ず確認」が原則

配管は「初期のルート決めが簡単」なことが最大のメリットと思います。ただし引き替え・増設の自由度は下がります。そのため、将来増設も含めて、余裕(充填率30%以下)を見ておくのがコツです。

4)盤内であればダクトを別にする

工場トラブルの多くは「盤外」だけでなく「盤内」でも起きます。

  • 「動力(ブレーカ~インバータ~モータ)」と「制御・計装」はダクトを分離
  • アナログ信号も独立させる(ノイズに弱い)
  • シールド線は処理ルール(接地箇所、片端/両端など)を決め、統一する

盤内の配線が綺麗だと、後の改造・保全が楽になります。逆に盤内がカオスだと、現地でノイズ対策しても最後に盤内で拾って終わります。

もしすでに低圧、弱電を混在している場合はどうするか

ここは声を大にして言いたいです。

「納品する会社(工場側)へ確実に聞いてください」。

聞かずに敷設してしまうと、後で発覚した際に「独断で判断した」とみなされ、問題になる恐れがあります。特に品質・安全が絡む工場では、技術的に正しいか以前に「手順が正しいか」が問われます。

ここを勘違いされる方がいますが、要は「考えに至った経緯、筋は通っているか」です。
「いままでもこうやってたんだからええやろ?」
はい、これはまったくもって通用しません。むしろ信頼を損ないます。

「あなたは他の人が間違いを犯していた時、同じ間違えを犯すのは許されますか?」です。
許されないですよね。そうゆうことです。

どうやって聞けばよいか(そのまま使える聞き方)

素直にこれでOKです。

「低圧と弱電が一緒に敷設されていますが、今回もそのような形でよいでしょうか」

この一言で、責任分界が一気にクリアになります。
さらに良いのは、次の2点を添えることです。

  • 「どの区間が混在しているか(区間・ルート)」
  • 「代替案(分離案)をこちらで用意している」

ここまで伝えれたらグッド👍

断られた場合に提示する案(現場で効く現実解)

  • 幅の短いケーブルラックを増設して「弱電専用ルート」を作る
  • 配管を別にする(C管/金属可とう管/ルールに沿ったPF等)
  • 吊り線を別で設け、別ルートで引っ張る(架空区間の分離)
  • どうしても並走する区間は「距離を取る」「交差は90度」「ノイズ源から離す」
  • 距離のある通信は可能なら「光化(銅→光)」を提案する(根本対策になりやすい)

ここまで提案できると、工場側の担当は判断しやすいです。結果的に「またお願いしたい」となりやすいのも、この「判断材料を揃える姿勢」です。

敷地内の配管について(ラック/C管/PF管/G管/オフィス天井)

ここからは具体的な施工イメージに落とします。

基本:工場内はケーブルラックを使用する

工場の幹線・支線は「基本ラック上を敷設する」です。

  • 増設がしやすい
  • ルートが見えるので保全が楽
  • 物理的な分離(段・仕切り)を作りやすい

「工場はラックが基本、なぜなら保全面を気にするから」まずこの前提で考えます。

それ以外は「C管」か「PF管」の構成で考える

ラックが敷けない、落とし込み、機械の近傍などは配管が現実解です。

  • 「C管(薄鋼)」:屋内での標準解になりやすい。耐久性・保全性が高い
  • 「PF管」:施工性は良いが、環境で劣化しやすい(後述)

筆者の経験上、「ルールが曖昧な現場ほど、後で触ることを考えて「固い配管(C管)が吉」です。

C管↓

PF管↓

オフィスの場合:天井裏は「ラックがあればラックへ」、なければ「吊りボルトへ抱き合わせ」

オフィスや事務所エリアは、天井裏の取り回しで事故が起きやすいです。

  • ラックがある:ラックへ敷設(基本)
  • ラックがない:吊りボルトにクランプ等で抱き合わせて敷設

これをしないと、天井ボード交換時にケーブルが全部落ちてきて大変になります。
筆者も「天井ボードを外したらケーブルが雪崩みたいに落ちてきて、復旧が地獄」みたいな現場を経験しました。
「これどうしましょう・・・」と聞かれ「・・・」となった覚えがあります(笑)

担当者としても施工者としても非常に大変なので、ここは本当に気をつけたいポイントです。

湿気や温度の高い場所は「個人的にはPFはおすすめしない」

「湿気や温度が高い場所では、筆者はPF管をできるだけ使いたくありません」
理由は単純で、「数年でバキバキになる例をよく見かける」からです。割れて中の配線が露出している光景も何度も見ました。もちろん場所によっては直射日光が当たらず、環境がマイルドなら問題になりにくいこともあります。
だから落としどころとしては、「直射日光が当たらないなら許容、厳しい環境なら金属系(C管や金属可とう)を優先」がちょうどいいです。

屋外は基本「G管(厚鋼電線管)」で考える

屋外は、雨・紫外線・衝撃・温度変化があります。
屋外で長期に持たせるなら、基本はG管(厚鋼)で考えるのが堅いです。特に工場敷地内はフォークリフト、資材搬送、工事車両など「ぶつかるリスク」が普通にあります。保護は過剰なくらいでちょうどいいです。

架空(空中支持)は基本「吊り線に裸で載せる」だが、混在は必ず確認

架空区間は、吊り線支持でケーブルを載せる構成がよくあります。
ただし、ここでも重要なのは「低圧⇔弱電が混在していないか」を敷地内責任者へ確認することです。
架空は一度やると後から直すのが大変です。だから最初に確認して、必要なら吊り線自体を分ける(弱電専用の吊り線を追加する)判断が効きます。

ラックから盤へ落とすときの「勝ちパターン」※図解あり!!

最後が一番「差がつく」ところです。
ラックから制御盤へ落とす際は、次を意識してください。

1)落とし管は「基本C管 、場合によって PF管」で構想する

  • 屋内・温度湿度がマイルド:C管、またはルールに沿ったPF
  • 高温多湿・油・粉塵・劣化が心配:C管や金属可とうを優先

2)「ベントを設けてから盤に落とす」

ラックからいきなり盤にストンと入れると、結露水や侵入水がそのまま盤へ行きます。
そこで「ベント(いったん上げて曲げて空気層を作る)」を設けると、水が盤へ直行しにくくなります。

こんなイメージ↓

3)盤は真上から直で入れず「Rを描いて」入線し「水抜きカップリング」を付ける

ここは強調したいポイントです!!

  • 盤の真上からストレートに入れると「水が重力で入る」←当たり前
    え?真上から落としても大丈夫だって??ネオシールとコーキングをする??それ数年でボロボロになります
  • 「R(たるみ・曲げ)」を描いて、いわゆる“ドリップループ”のように水を落とす
  • さらに「水抜きカップリング」等で“抜け道”を作る

こんなイメージ↓

「ここまでできればラック~盤内への落とし方としては申し分ない」と言えるレベルです。

なぜそこまでやるのか:古い工場ほど「原因不明の水」がある

歴史のある工場、例えばスレート屋根の工場などは、経年劣化で原因が分からない水漏れが普通にあります。
ベントがなく、入口のシールもボロボロになっていると、水が入って制御盤内がびしょびしょ…という事故が起きます。

「新しいから大丈夫」ではなく、「10年20年後も無問題」を目標に対策を打っておく。
これが結果的に、設備の稼働率と保全工数に効きます。

担当者/協力会が「得をする」伝え方(提案の通し方)

最後に、実務的に大事な話を入れます。
こういう対策は、多少コストが上がることがあります。だからこそ「説明できる形」にしておくのが強いです。

  • 対策した箇所は、担当者とその上長にも説明できるようにしておく
  • 「なぜ必要か(将来の水・ノイズ・保全)」を一言で言えるようにする
  • 代替案も添えて、判断しやすくする

ここまで揃えて見積提案できると、「多少見積もりが高くても、またお願いしたい」と言われる担当が多いです。施工が上手いだけでなく、「揉めない進め方」ができる人が現場では重宝されます。

まとめ(ここだけ押さえれば揉めにくい)

  • 「高圧⇔低圧」はルートごと確実に分ける
  • 「低圧⇔弱電」も基本は分ける。混在するなら「工場側へ確認」と「代替案提示」が必須
  • 光ケーブルはノイズ面で有利だが、混載するなら保護と施工品質を上げる
  • 分離は「仕切り付きラック」「別配管」「盤内ダクト分離」で’構造として担保”’する
  • 盤への落とし込みは「ベント」「R」「水抜きカップリング」で10年後も効く対策を入れる

本記事は学習目的の情報提供です。実際の電気工事・設計・配線・機器選定・部材選定・改造は、法令・社内基準に従い、有資格者および責任者の管理下で実施してください。現場条件により最適解は変わるため、必ずメーカー仕様書・設計基準・安全規程・JISを確認のうえ判断してください。

スポンサーリンク
Nikolaをフォローする

この記事へのコメント