制御盤の内線は盤の中の機器同士をつなぐ配線、外線は制御盤と現場のセンサや操作機器をつなぐ配線です。この区別は接続する場所や役割を表しており、電線の太さや外皮の有無だけで決めるものではありません。
盤内では機器ごとに線を分けて接続し、盤の外へ出る部分では複数の心線をケーブルにまとめる構成がよく見られます。端子台を境に配線を追うと、工場で製作した盤と現場で配線する機器が、どこでつながるかを読み取れます。
盤内の電線の構造から、外線ケーブルの保護、両者を分ける理由までを順に整理します。名前が似ている内線規程の適用範囲や、線番号と端子番号の照合など、図面を確認する際に取り違えやすい点も合わせて説明します。
制御盤の内線とは
内線は、制御盤の中に取り付けた機器を電気的につなぐための配線で、盤内配線とも呼びます。盤内にはリレーや電磁接触器、調節計のほか、制御の処理を担うPLCなどが置かれ、それぞれを図面どおりに接続します。
同じ信号の経路でも、盤内側と現場側で配線のまとめ方と作業する範囲が変わります。
※配線の役割を示す概念図です。電源・接地・全信号を示す実際の接続図ではありません。小さい画面では図は横にスクロールできます。
PLCは入力された信号を処理し、出力でリレーや機器を動かすため、盤内の配線はその動きを成立させる経路になります。PLCとシーケンス制御の仕組みを押さえると、何のために各端子を接続するのか理解しやすくなります。
盤を製作する際は、機器を配置した後、制御内容や接続を示す図面に沿って電線を接続します。シーケンス図だけで全てが分かるとは限らないため、端子の配置や盤外との接続は、端子配列図や接続図とも対応させます。
絶縁電線の基本的な構造は、電流を流す金属の導体と、その外側を覆う絶縁体の組合せです。導体には複数の細い素線をまとめたより線もあり、絶縁体の材質にはビニルやポリエチレンなどが使われます。
電気を流す導体の断面積と、電気的に隔てる絶縁体の仕様を分けて確認します。
※より線の素線本数や寸法は説明用です。電線の種類によって構成は異なります。小さい画面では図は横にスクロールできます。
盤内配線で使われる電線の例に、電気機器用ビニル絶縁電線のKIVがあります。ただし製品名が同じ系列でも仕様を確認し、必要な電圧や温度、端子の適用範囲に合うかを判断するので、「内線なら何でもよい」とは扱いません。
導体の太さは、負荷電流に対する許容電流や電圧降下、短絡時の保護などを考えて選びます。許容電流は周囲温度や束ね方、敷設条件でも変わるため、電線の仕様と保護装置の動作条件を合わせて確認します。
盤内で見かける赤や青、黒などの色は、回路の識別を助けるために使われますが、色だけで用途や安全な状態を判断しません。適用する規格と盤の配線仕様を確認し、線番号と図面を合わせて回路を特定することが基本になります。
盤の設計では、電線を端子へ接続できるかどうかも重要で、電線が入る太さなら適合するとは限りません。端子の種類によって接続できる導体や端末の方式が異なるため、機器の取扱説明書と電線の仕様を照らし合わせます。
オムロンの端子台技術解説では、ねじで固定する方式と、ばねで保持する方式などを分けて説明しています。フェルール端子の使用にも適合条件があるため、被覆の剥き長さや工具を、別の機種で使った値から推測して決めないようにします。
電線を引き回すときは、機器の交換や端子の確認を妨げない長さと経路にすることが保守性につながります。短すぎると接続部に無理がかかり、余長を詰め込みすぎると配線を追いにくくなるため、見た目だけで仕上がりを判断しません。
両端の線番号は、同じ経路を図面と現物で追う手掛かりになるため、改造した部分も整合させておきます。電線を追加したのに古い番号が残っていると、次の担当者が図面を正しく読んでも接続を取り違える原因になります。
電線がダクトの中へ入って見えなくなる部分では、出入口の位置だけで同じ線だと決めつけないようにします。図面上の接続先と両端の表示を合わせておくことで、たくさんの線が束になっていても、必要な経路を特定しやすくなります。
扉に操作機器を取り付けた盤では、開閉する部分をまたいで盤本体と扉の間に配線が渡る場合もあります。盤の中という位置だけでは固定した配線と同じ条件にはならず、動きや引張りを受ける箇所の扱いも設計で確認します。
日本電気協会の内線規程は、需要場所の電気工作物の設計や施工、維持・検査などを扱う民間自主規格です。名称に「内線」とありますが、この記事で説明する制御盤の内部配線だけを対象にした規格という意味ではありません。
日本電気技術規格委員会の公開概要ではJEAC 8001-2022として承認され、日本電気協会は第14版を案内しています。実務では、適用する法令や機械の電気装置に関する規格、顧客の仕様も含め、今回の設備に必要な要求を整理します。
端子の接続不良を防ぐために確認すること
端子の不具合を調べる際は、ねじの緩みだけでなく、端子と電線の組合せが指定に合っているかを確認します。より線をそのまま入れる方式と端末加工を必要とする方式では条件が違い、外観が似た端子でも処理を共通化できません。
被覆を長く除去しすぎると導体が外へ露出し、短すぎると被覆を挟んで十分な接触が得られない場合があります。メーカーが指定する加工寸法と適用工具を確認し、接続後の状態まで検査項目に含めると、加工と取付けの見落としを分けて確認できます。
ねじ式なら締付トルク、プッシュイン式なら挿入できる電線やフェルールの条件を、使用する端子の資料で照合します。一本の端子へ複数の線を入れたい場合も、入るかどうかではなく、その本数と組合せが認められているかを確認してください。
制御盤の外線とは
外線は、制御盤と離れた場所にあるセンサや操作機器、駆動機器などをつなぐ配線です。現場へ引くケーブルを指して外線と呼ぶ場面があり、盤内配線と区別すると、製作と現場施工の範囲を相談しやすくなります。
外線は、盤の外に出た後の設置環境を考えて選ぶ必要があり、屋内だから保護が不要というわけではありません。周囲の熱や油、水、機械の動きなど、経路によって受ける影響を確認して、ケーブルの仕様と施工方法を検討します。
屋外なら雨や直射日光への対応が必要になり、屋内でも清掃水や粉塵、物理的な損傷が問題になる場合があります。盤内は外気から守られる構成が多いものの、盤内温度や振動などの条件は残るため、内外のどちらも環境確認が必要です。
ケーブルには、導体を覆う絶縁体に加え、その外側をまとめて保護するシース（外皮）を持つ構造があります。絶縁体とシースは役割が違うので、外側に被覆があるという見た目だけで、電気的な定格や環境への適合を判断しません。
同じ外皮の内側にも、個別に絶縁された心線があり、それぞれの接続先を識別します。
※4心は説明用の例で、実際の心数や構造はケーブルごとに異なります。小さい画面では図は横にスクロールできます。
携帯電話の充電ケーブルも、内部の線を外側の被覆でまとめる身近な例ですが、工場配線へ転用できるという意味ではありません。似た断面に見えても、必要な定格や耐久性は用途で違うため、設備用として適合する製品を選びます。
オーナンバの製品カタログにも、導体、絶縁体、シースを持つケーブルの構造例が示されています。同じメーカーでも固定用や可動用などを分けているため、外皮が厚そうなケーブルなら動く装置にも使える、という判断はできません。
現場の機器が近くに集まっている場合は、複数の電線を個別に長く引く代わりに、多芯ケーブルでまとめる方法があります。配線する本数を整理できる一方、各心線をどの回路に割り当てたかを、ケーブル番号と接続図に残すことが大切です。
ここでいう心数はケーブル内にある心線の数で、回路や信号の数と必ず同じになるわけではありません。共通線や電源線を含む構成もあるため、接続する信号の数だけを数えて、必要な心数を決めないようにします。
信号の種類によっては、ノイズへの配慮からシールド付きのケーブルなどが検討されますが、全てを同じ線種でまとめるとは限りません。扱う信号はDI/DO・AI/AOなどの種類と方向を確認し、機器側の配線要求と照らし合わせます。
盤と現場の距離が長くなれば、電線の抵抗による電圧降下や、信号の伝送条件も確認の対象になります。外線という呼び方から必要な太さや許容距離は求められないため、機器の仕様と実際の配線長を用いて設計します。
ケーブルの外皮に書かれた型式は線種を調べる手掛かりですが、摩耗や汚れで読めないこともあります。見える部分の表示と設備のケーブルリストを照合し、型式が確定しないケーブルについて、外観だけから性能を推測しないようにします。
固定して敷設する経路と、機械の移動に合わせて繰り返し曲がる経路では、必要な耐久性の考え方が変わります。製品の柔らかさだけで連続屈曲への適合を判断せず、曲げる条件を含めたメーカーの仕様を確かめることが必要です。
長い外線で電圧が下がる計算例
盤側で必要な電圧が出ていても、配線の抵抗に電流が流れることで、現場機器へ届く電圧は低くなります。センサのメーカー公式FAQでもコード延長時に電圧差やノイズの評価を求めており、導通の確認だけでは機器が正常に動く条件を満たすとは限りません。
説明用に直流24Vの電源と、片道50mの往復二線の回路を考え、各線の単位長さ当たりの抵抗を20Ω/kmと仮定します。流れる電流は0.20Aで一定とし、端子の接触抵抗と温度による抵抗の変化は無視して、配線部分だけを計算します。
この例では、機器の最低動作電圧を仮に23.0Vとすると、定常時の計算結果はその条件を満たしています。ただし最低電圧も仮定であり、実際の設計では機器仕様の下限値と、電源の出力変動を含む最も厳しい条件との比較が必要です。
同じ配線へ流す電流が起動時だけ1.0Aになると仮定すると、抵抗が変わらなくても電圧降下は増えます。定常運転では動くのに始動できないという現象を検討する際は、停止中の電圧だけで判断せず、起動時の電流条件も設計で確かめます。
電圧降下が大きいときは、配線を短くする方法や導体の断面積を大きくして抵抗を減らす方法などを比較します。電源電圧を上げる場合は他の機器の上限も確認する必要があり、現場機器だけを見て電源の設定を変更することはできません。
この計算だけで電線の太さを決定できるわけではなく、許容電流と保護装置、端子へ接続できる範囲は別に確認します。通信線やセンサの信号線には伝送方式ごとの長さの制限もあるため、電圧が足りれば延長してよいという判断にも使えません。
内線・外線を分ける理由
分ける理由は、盤内の組立と保守で求める扱いやすさと、現場へ配線する際の施工性や環境条件が違うためです。盤内では多数の機器へ分岐し、交換や改造で接続を変えるため、個々の電線を追いやすい構成が役立ちます。
外線では離れた場所まで経路を確保し、内部の導体や絶縁体を外からの影響から保護することが重要になります。ただし盤内でも大きな電流を扱う回路はあるため、細く柔らかいことを全ての内線の選定条件にはできません。
盤内配線と外線を端子台で中継すると、盤の製作時は盤内側、現場工事では盤外側というように接続範囲を整理できます。機器の端子へ現場ケーブルを直接引き込む構成もあるため、端子台の使用が全ての盤で同じとは限りません。
盤内の線番号、端子番号、ケーブルの心線番号は、同じ番号になるとは限りません。
※番号は説明用の仮想例。実際の接続は個々の盤の接続図で確認します。小さい画面では図は横にスクロールできます。
例えば盤内の線番号101が端子台の1番へつながり、その先はケーブルC1の1番心で現場へ向かう、と対応を追います。線番号、端子番号、心線番号を混同せず、どの図面のどの番号かを伝えると、保全時の相談が具体的になります。
現場に中継箱を置いて配線をまとめる場合は、盤だけでなく箱の端子でも対応が一段増えます。JB（ジャンクションボックス）の役割を合わせて理解すると、センサから盤までの接続を、一続きの経路として追いやすくなります。
複数の会社が関わる工事では、ケーブルを敷設する担当と、端子へ接続する担当が別になることもあります。誰が心線の確認や接続後の検査を担当するかを決めておくと、盤側と現場側の双方が相手の作業だと考える見落としを防げます。
点検の記録には、単に外線異常と書くより、盤名や端子台名、ケーブル番号と確認した現象を残すと役立ちます。後から配線を見直す担当者が場所を再現できるよう、図面の番号と同じ表記で伝えることが、調査の引継ぎを助けます。
故障を調べる際も、内線か外線かという分類は調査箇所を整理する手掛かりで、原因を確定する情報ではありません。入力が変化しないなら、機器の状態から端子の接続、盤内の取込みまでを図面で確認し、必要な測定は管理された手順で実施します。
盤内の端子へアクセスするときは、盤の主電源を切っただけで全てが無電圧になると考えないことも大切です。別電源や盤外からの供給、残留電荷を確認し、定められた手順で電源を遮断して再投入を防ぎ、無電圧を確かめます。
内線と外線の違いを覚えていても、資格や教育、点検の責任範囲を満たさず配線を変更してよいわけではありません。製造担当や機械担当が配線を見る目的は、現象と接続先を正しく伝えることであり、通電中の操作を自己判断で試すことではありません。
目的が違っても、電気的な適合と接続品質の確認は両方に必要です。
改造で機器を追加するときは、空いている端子や予備の心線があるという理由だけで流用を決めないようにします。回路の定格と配線の仕様、他の信号との関係を確認し、接続図と現場の表示も更新することが、将来の点検につながります。
配線を変更した後は、正しい端子へ接続したことと、機械が意図した条件で動くことを分けて確認します。接続自体が図面どおりでも制御の要求が変わっている場合があるため、配線図だけでなく変更した制御内容との整合も確かめます。
盤内から現場まで番号でたどれる接続図と表示を残せば、後から担当した人も経路を確認できます。配線の変更時に記録も更新し、過去の工事担当者だけに頼らず点検できる状態を保ちます。
図面を使って不具合の範囲を絞る
センサが反応しているのに盤の入力が変わらない場合は、現場の表示と盤が受け取る信号を分けて記録します。表示灯が点灯した事実だけでは、出力線の接続や共通線、盤側の入力条件まで正常だと確定できないためです。
図面ではセンサの機器番号を出発点に、ケーブル番号と心線番号、端子台の接続先を順に対応させます。途中に中継箱があるならその端子も記録し、確認できた区間と未確認の区間を分けると、担当者間で同じ場所の調査を繰り返さずに済みます。
交換直後から発生した不具合なら、旧機器と新機器の端子配列や出力方式が同じかを、型式と接続図から確認します。端子の位置が同じでも用途が異なる場合があるため、取り外す前の写真だけを根拠に接続を再現しないことが大切です。
設備を止めずに分かる情報として、発生時刻と運転状態、直前の変更内容をそろえて保全担当へ引き継ぎます。導通測定のために線を外す作業などは停止範囲と作業手順を決めて実施し、調査用の変更も復旧と図面への反映まで管理します。
制御盤の内線と外線のよくある質問
内線は電線、外線はケーブルと覚えてよいですか？
代表的な構成を理解する手掛かりにはなりますが、盤内でもケーブルを使うため、厳密な材料の分類にはできません。内線と外線は接続する範囲を表す呼び方として覚え、使われている材料は図面や仕様書の線種で確認してください。
シースがあれば屋外へ配線できますか？
外皮があるだけでは、日光や水、温度などの使用条件に合うと判断できず、屋外用途への適合確認が必要です。ケーブルの製品仕様と敷設方法を確認し、電線管などで保護する場合も、施工後の環境条件を含めて設計します。
盤内の電線は色が同じなら同じ回路ですか？
同じ色で複数の回路を配線することがあるため、色だけでは同じ電位や接続先だと判断できません。回路図と線番号、端子番号を照らし合わせ、図面の改訂と現物の表示が一致しているかを確認することが大切です。
多芯ケーブルの予備線は自由に使えますか？
未使用に見えても、将来用の割当てや別の接続、絶縁処理の状態を確認しないまま使うことはできません。設計者や設備の管理者が用途と適合条件を確認し、変更後は心線表と接続図に反映して、予備線の状態を明確にします。
内線規程だけで制御盤の配線を決められますか？
内線規程は需要場所の電気設備を扱う民間規格で、盤内の個々の機器の接続条件を全て置き換えるものではありません。対象設備に適用する法令や規格、顧客仕様に加え、機器と端子の取扱説明書を確認して配線を設計します。
まとめ
- 内線は盤内機器同士をつなぎ、追いやすさと交換・改造のしやすさが大切
- 外線は制御盤と現場機器をつなぎ、敷設と環境への適合を確認する
- 導体・絶縁体・シースは役割が違い、材料と用途を分けて考える
- 線番号・端子番号・ケーブルの心線番号を接続図で対応させる
- 内線規程は盤内線専用の規格ではなく、機器の個別仕様も合わせて確認する
製造や機械の担当者も、盤の内外のどこで何がつながるかを理解していると、故障の状況や改造の要望を正確に伝えられます。電線の見た目だけで判断せず、図面と番号を手掛かりに、設備の管理者と接続範囲を確かめてください。
出典
出典・参考資料（2件）を開く出典・参考資料を閉じる
- フジクラ・ダイヤケーブル「電圧降下」：配線抵抗と電流、配線長による電圧降下。本文の計算数値は仮定。
- Aratas（旧オムロン電子部品事業）「形B5W-LBのケーブル延長に関するFAQ」：コード延長時の電圧降下・ノイズの評価。本文の24V・片道50mの回路は同製品の仕様や許容延長長を示すものではありません。
- 日本電気技術規格委員会「内線規程 JEAC 8001-2022」：規格の対象と民間自主規格としての位置づけ。
- 日本電気協会「内線規程 第14版」：発行版と内容の案内。
- オーナンバ「電線・ケーブル 総合カタログ」：KIVの構造、導体・絶縁体・シース、固定用・可動用の区分、許容電流の補正。
- オムロン「プッシュインPlus端子台 概要」：端子台の方式と端末処理の考え方。
- オムロン「E5CCシリーズ 配線・接続」：機種による端子用途と接続条件の例。
- オムロン「G3JA-C ご使用の前に」：電源遮断後の残留電荷と無電圧確認の注意。
- フジクラ・ダイヤケーブル「電線・ケーブルの許容電流」：周囲温度・条数・布設方法などと許容電流の関係。
- 厚生労働省「労働安全衛生規則」第339条：停電作業時の再通電防止、残留電荷への措置。
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