✅ 最終確認: 2026-04-04
⚡ 電気担当
計装配線¶
30秒まとめ¶
計装配線のトラブルの多くは「シールドの多点接地によるグラウンドループ」「動力線との近接によるノイズ」「ループ抵抗計算漏れ」の3つ。ケーブル選定・離隔距離・シールド接地を正しく管理する。
ケーブル種別の選定¶
| 種別 | シールド | 芯数 | 主な用途 |
|---|---|---|---|
| CVV-S（総合シールド） | あり（全体） | 2〜37芯 | 4-20mA 信号・計装一般 |
| MVVS（マルチペア） | あり（対シールド＋総合） | 各ペアごと | 複数ループの一括配線 |
| KV（補償導線） | あり/なし | 2芯 | 熱電対補償導線 |
| FRXX-S（耐熱） | あり | 2芯 | 高温箇所（100℃超） |
| 耐薬品ケーブル | あり | 2芯 | フッ酸・塩酸等の薬液環境 |
シールドは片端接地が原則¶
多点接地はノイズの原因
シールドを両端で接地すると、2つの接地点間の電位差が「グラウンドループ電流」として流れ、 信号線にノイズとして重畳する。
正しい接地方法：
フィールド側 ──── DCS側
シールド未接地 シールド接地（IS アースまたは計装アース）
- 接地点は DCS（制御盤）側の1点のみ
- フィールド側は絶縁テープ等でシールド端末を絶縁処理する
- 補償導線のシールドも同様
動力線との離隔基準¶
| 条件 | 最小離隔距離 |
|---|---|
| 平行布設（金属仕切りなし） | 300 mm 以上 |
| 平行布設（金属仕切りあり） | 150 mm 以上 |
| 交差（クロス） | 90°で交差すれば離隔不要 |
インバータ配線との離隔
インバータ（VFD）の電力ケーブルは通常の動力線より高周波ノイズが多い。 計装ケーブルとの離隔は通常動力線の2倍（600mm以上）を確保することを推奨する。
強電 / 弱電ケーブルラックの分離¶
プラントのケーブルラックは以下の原則で分離する。
上段ラック：6.6kV・440V 動力ケーブル
中段ラック：100V 制御ケーブル
下段ラック：計装信号ケーブル（分離が難しい場合は金属セパレータで仕切る）
ループ抵抗計算¶
4-20mA ループで計器が正常動作するためには、ループ内の全抵抗が許容負荷抵抗以下であること。
計算式¶
許容負荷抵抗 = (電源電圧 - 伝送器最低動作電圧) / 最大電流
= (24V - 12V) / 0.020A
= 600 Ω （標準的な24V系の目安）
ループ抵抗の内訳¶
| 要素 | 抵抗値の目安 |
|---|---|
| ケーブル往復抵抗 | 導体断面積 1.25mm² の場合：約 28 Ω/km → 往復で約 56 Ω/km |
| DCS 入力抵抗 | 100〜250 Ω |
| 本安バリア（Zener型） | 100〜300 Ω |
| ループキャリブレータ接続時 | +50 Ω |
本安バリア追加時の注意
本安バリアを後から追加すると 100〜300 Ω が加算される。 既存ループに追加する場合はループ抵抗の再計算が必要。
端子台番号管理¶
計装配線は端子台経由で接続されることが多い。番号管理のルールを統一しておくことで保全・調査の効率が大きく向上する。
番号管理の推奨ルール¶
ループ番号 - 端子番号 の形式で管理
例：FIC-101 の配線は FIC101-01（+）、FIC101-02（-）、FIC101-03（シールド）
| 項目 | 推奨ルール |
|---|---|
| AI（アナログ入力） | +線・-線・シールドを連番で管理 |
| DI（接点入力） | 接点番号を明記 |
| 共通線（COM） | COM を明示して隣の端子と区別 |
| 予備端子 | SPARE として明記 |
端子台の配線図（ループ図）との照合
端子番号は「ループ図（Loop Diagram）」に記載されているはずなので、 工事後に必ずループ図と現場配線の照合を行う。ループ図が古いままのプラントでは この照合作業が保全工数削減の第一歩になる。