Альфапедия

Американский калибр провода

редактировать
Североамериканский стандарт диаметров электрических проводов

Американский калибр провода (AWG ), также известная как калибр проводов Brown Sharpe, представляет собой логарифмическую ступенчатую стандартизированную систему калибра провода, используемую с 1857 г., преимущественно в Северной Америке, для диаметров круглой, цельной, цветной, электропроводящей проволоки. Размеры проводов приведены в стандарте ASTM B 258. Площадь поперечного сечения каждого калибра является важным фактором для определения его допустимой токовой нагрузки.

. Увеличение номера калибра означает уменьшение диаметра провода., который похож на многие другие неметрические измерительные системы, такие как британский стандартный калибр проводов (SWG), но в отличие от IEC 60228, метрический стандарт размера провода, используемый в большинстве стран мира. Эта система калибра возникла из числа операций вытягивания, используемых для производства проволоки заданного калибра. Очень тонкая проволока (например, 30 калибра) требует большего количества проходов через волочильные штампы , чем проволока 0 калибра. Производители проволоки раньше имели собственные системы калибровки проволоки; разработка стандартизированных калибров проволоки рационализировала выбор проволоки для конкретного назначения.

Таблицы AWG предназначены для одножильных, одножильных и круглых проводов. AWG многожильного провода определяется площадью поперечного сечения эквивалентного сплошного проводника. Поскольку между жилами также есть небольшие зазоры, многожильный провод всегда будет иметь немного больший общий диаметр, чем сплошной провод с тем же самым AWG.

AWG также обычно используется для указания размеров ювелирных изделий для пирсинга (особенно меньших размеров), даже если материал неметаллический.

Содержание

  • 1 Формулы
    • 1.1 Эмпирические правила
  • 2 Таблицы размеров проводов AWG
  • 3 Многожильный провод AWG размеров
  • 4 Номенклатура и сокращения в распределении электроэнергии
  • 5 Произношение
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

Формулы

По определению, № 36 AWG имеет диаметр 0,005 дюйма, а № 0000 - диаметр 0,46 дюйма. Соотношение этих диаметров составляет 1:92, и существует 40 калибров от № 36 до № 0000, или 39 ступеней. Поскольку каждый последующий номер датчика увеличивает площадь поперечного сечения на постоянную величину, диаметры меняются геометрически. Любые два последовательных калибра (например, Aи B) имеют диаметры, отношение которых (диаметр B÷ диаметр A) равно 92 39 {\ displaystyle {\ sqrt [{39}] {92}}}{\ sqrt [{39}] {92}} (приблизительно 1,12293), а для датчиков на два шага друг от друга (например, A, Bи C), отношение Cк Aсоставляет примерно 1,12293 = 1,26098. Диаметр провода № aAWG определяется для калибра менее 00 (от 36 до 0) по следующей формуле:

dn = 0,005 дюйма × 92 36 - n 39 = 0,127 мм × 92 36 - n 39 {\ displaystyle d_ {n} = 0,005 ~ \ mathrm {дюйм} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {39}} = 0,127 ~ \ mathrm {мм} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {39}}}{\ displaystyle d_ {n} = 0,005 ~ \ mathrm { дюйм} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {39}} = 0,127 ~ \ mathrm {мм} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {39}}}

(см. ниже калибры больше, чем № 0 (т. е. № 00, № 000, № 0000).)

или эквивалентно:

dn = e - 1.12436 - 0.11594 ninch = e 2.1104 - 0.11594 nmm {\ displaystyle d_ {n} = e ^ {- 1.12436-0.11594n} \ \ mathrm {inch} = e ^ {2.1104-0.11594n} \ \ mathrm {мм}}{ \ Displaystyle d_ {п} = е ^ {- 1.12436-0.11594n} \ \ mathr м {дюйм} = е ^ {2.1104-0.11594n} \ \ mathrm {мм}}

Калибр можно рассчитать по диаметру, используя

n = - 39 log 92 ⁡ (dn 0,005 дюйма) + 36 = - 39 log 92 ⁡ (dn 0,127 мм) + 36 {\ displaystyle n = -39 \ log _ {92} \ left ({\ frac {d_ {n}} {0,005 ~ \ mathrm {inch}}} \ right) + 36 = -39 \ log _ {92} \ left ({ \ frac {d_ {n}} {0,127 ~ \ mathrm {mm}}} \ right) +36}{\ displaystyle n = -39 \ log _ {92} \ left ({\ frac {d_ {n}} {0,005 ~ \ mathrm {inch}}} \ right) + 36 = -39 \ log _ {92} \ left ({\ frac {d_ {n}} {0,127 ~ \ mathrm {мм}}} \ right) +36}

, а площадь поперечного сечения составляет

A n = π 4 dn 2 = 0,000019635 дюймов 2 × 92 36 - n 19,5 = 0,012668 мм 2 × 92 36 - n 19,5 {\ displaystyle A_ {n} = {\ frac {\ pi} {4}} d_ {n} ^ {2} = 0,000019635 ~ \ mathrm {inch} ^ {2} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {19.5}} = 0,012668 ~ \ mathrm {мм} ^ {2} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {19.5}}}{\ displaystyle A_ {n } = {\ frac {\ pi} {4}} d_ {n} ^ {2} = 0.000019635 ~ \ mathrm {inch} ^ {2} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {19.5}} = 0,012668 ~ \ mathrm {мм} ^ {2} \ times 92 ^ {\ frac {36-n} {19.5}}} ,

Стандарт ASTM B258-02 (2008 г. Стандартные технические условия на стандартные номинальные диаметры и площади поперечного сечения размеров AWG сплошных круглых проводов, используемых в качестве электрических проводников, определяют соотношение между последовательными размерами как корень 39-й степени из 92, или приблизительно 1,1229322. ASTM B258-02 также диктует, что диаметры проводов должны быть сведены в таблицу, содержащую не более 4 значащих цифр, с разрешением не более 0,0001 дюйма (0,1 мил) для проводов диаметром более 44 AWG и 0,00001 дюйма (0,01 мил) для провода №45 AWG и меньше.

Размеры с несколькими нулями последовательно больше, чем № 0, и могут быть обозначены с помощью «количество нулей / 0», например 4/0 для 0000. Для провода AWG m / 0 используйте n = - (m - 1) = 1 - m в приведенных выше формулах. Например, для № 0000 или 4/0 используйте n = −3.

Практические правила

Шестая степень √92 очень близка к 2, что приводит к следующим практическим правилам:

  • Когда поперечное сечение Площадь провода увеличивается вдвое, AWG уменьшится на 3. (Например, два провода № 14 AWG имеют примерно такую ​​же площадь поперечного сечения, как и один провод № 11 AWG.) Это удваивает проводимость.
  • Когда диаметр провода увеличивается вдвое, AWG уменьшится на 6. (Например, AWG № 2 примерно в два раза больше диаметра AWG № 8). Это в четыре раза увеличивает площадь поперечного сечения и проводимость.
  • Уменьшение десяти калибровочных номеров, например с № 12 до № 2, увеличивает площадь и вес примерно на 10 и снижает электрическое сопротивление (и увеличивает проводимость ) примерно в 10 раз.
  • При том же сечении алюминиевый провод имеет проводимость примерно 61% от меди, поэтому алюминиевый провод имеет почти такое же сопротивление, как и провод. медный провод меньше на 2 размера AWG, имеющий 62,9% площади.
  • Сплошной круглый провод 18 AWG имеет диаметр около 1 мм.
  • Примерное сопротивление медного провода можно выразить следующим образом:
Приблизительное сопротивление медного провода
AWGмОм / футмОм / мAWGмОм / футмОм / мAWGмОм / футмОм / мAWGмОм / футмОм / м
00,10,321013,220103230100320
10,1250,4111,2542112,54031125400
20,160,5121,6522165032160500
30,20,641326,423206433200640
40,250,8142,5824258034250800
50,321153,2102532100353201000
60,4 ​​1,2516412,52640125364001250
70,51,6175162750160375001600
80,642186,4202864200386402000
90,82,5198252980250398002500

Таблицы сечений проводов AWG

В таблице ниже приведены различные данные, включая сопротивление проводов различных сечений и допустимый ток. (допустимая нагрузка ) на основе медного проводника с пластиковой изоляцией. Информация о диаметре в таблице относится к сплошной проволоке. Многожильные провода рассчитываются путем вычисления эквивалентной площади поперечного сечения меди площади. Ток плавления (плавящаяся проволока) рассчитывается для температуры окружающей среды 25 ° C (77 ° F). В приведенной ниже таблице предполагается, что частоты постоянного тока или переменного тока равны или меньше 60 Гц, и не учитывается скин-эффект. «Число витков провода на единицу длины» - величина, обратная диаметру проводника; поэтому это верхний предел для проволоки, намотанной в виде спирали (см. соленоид ), на основе неизолированного провода.

AWGДиаметрВитки провода без изоляцииПлощадьМедный провод
Сопротивление / длина Максимальное сопротивление закрытого провода при температуре окружающей среды 30 ° C, для данного номинального значения температуры изоляционного материала. или для одиночных несвязанных проводов в оборудовании для 16 AWG и меньшеТок предохранителя
60 ° C75 ° C90 ° CПринесениеОндердонк
(дюйм)(мм)( на дюйм)(на см)(кмил )(мм)(мОм / м)(мОм / фут)(A)~ 10 с1 с32 мс
0000 (4/0)0,460011,6842,170,8562121070,16080,049011952302603,2 кА33 кА182 кА
000 (3/0)0,409610,4052,440,96116885,00,20280.061801652002252,7 кА26 кА144 кА
00 (2/0)0,36489,2662,741,0813367,40,25570,077931451751952,3 кА21 кА115 кА
0 (1/0)0,32498,2513,081,2110653,50,32240,098271251501701,9 кА16 кА91 кА
10,28937,3483,461,3683,742,40,40660,12391101301451,6 кА13 кА72 кА
20,25766,5443,881,5366,433,60,51270,1563951151301,3 кА10,2 кА57 кА
30,22945,8274,361,7252,626,70,64650,1970851001151,1 кА8,1 кА45 кА
40,20435,1894,891,9341,721,20,81520,2485708595946 A6,4 кА36 кА
50,18194,6215,502,1633,116,81,0280,3133795 A5,1 кА28 кА
60,16204,1156,172,4326,313,31,2960,3951556575668 A4,0 кА23 кА
70,14433,6656,932,7320,810,51,6340,4982561 A3,2 кА18 кА
80,12853,2647,783,0616,58,372,0610,6282405055472 A2,5 кА14 кА
90,11442,9068,743,4413,16,632,5990,7921396 A2,0 кА11 кА
100,10192,5889,813,8610,45,263,2770,9989303540333 A1,6 кА8,9 кА
110,09072,30511,04,348,234,174,1321,260280 A1,3 кА7,1 кА
120,08082,05312,44,876,533,315,2111,588202530235 A1,0 кА5,6 кА
130,07201,82813,95,475,182,626,5712,003198 A798 A4,5 кА
140,06411,62815,66,144,112,088,2862,525152025166 A633 A3,5 кА
150,05711,45017,56,903,261,6510,453,184140 A502 A2,8 кА
160,05081,29119,77,752,581,3113,174,01618117 A398 A2,2 кА
170,04531,15022,18,702,051,0416,615,06499 A316 A1,8 кА
180,04031,02424,89,771,620,82320,956,38510141683 A250 A1,4 кА
190,03590,91227,911,01,290,65326,428,051———70 A198 A1,1 кА
200,03200,81231,312,31,020,51833,3110,15511—58,5 A158 A882 A
210,02850,72335,113,80,8100,41042,0012,80———49 A125 A700 A
220,02530,64439,515,50,6420,32652,9616,1437—41 A99 A551 A
230,02260,57344,317,40,5090,25866,7920,36———35 A79 A440 A
240,02010,51149,719,60,4040,20584,2225,672,13,5—29 A62 A348 A
250,01790,45555,922,00,3200,162106,232,37———24 A49 A276 A
260,01590,40562,724,70,2540,129133,940,811,32,2—20 A39 A218 A
270,01420,36170,427,70,2020,102168,951,47———17 A31 A174 A
280,01260,32179,131,10,1600,0810212,964,900,831,4—14 A24 A137 A
290,01130,28688,835,00,1270,0642268,581,84———12 A20 A110 A
300,01000,25599,739.30.1010.0509338.6103.20,520,86—10 A15 A86 A
310,008930,22711244,10,07970,0404426,9130,1———9 A12 A69 A
320,007950,20212649,50,06320,0320538,3164,10.320,53—7 A10 A54 A
330,007080,18014155.60.05010.0254678.8206,9———6 A7,7 A43 A
340.006300.16015962.40.03980.0201856.0260.90,180,3—5 A6,1 A34 A
350,005610,14317870,10,03150,01601079329,0———4 А4,8 A27 A
360,005000,12720078,70,02500,01271361414,8———4 A3,9 A22 A
370,004450,11322588,40,01980,01001716523,1———3 A3,1 A17 A
380,003970,10125299,30,01570,007972164659,6———3 A2,4 A14 A
390,003530,08972831110,01250,006322729831,8———2 A1,9 A11 A
400,003140,07993181250,009890,0050134411049———1 A1,5 A8,5 A

На севере A В электротехнической промышленности Америки проводники сечением более 4/0 AWG обычно идентифицируются по площади в тысячах круговых мил (kcmil), где 1 kcmil = 0,5067 мм. Следующий размер провода больше 4/0 имеет поперечное сечение 250 тыс. Мил. Круглый мил - это площадь проволоки диаметром 1 мил. Один миллион круговых милов - это площадь круга диаметром 1000 мил (1 дюйм). Старая аббревиатура для тысячи круговых милов - MCM.

Многожильный провод AWG. Размеры

AWG также используются для описания многожильного провода. Калибр AWG многожильного провода представляет собой сумму площадей поперечного сечения отдельных жил; промежутки между прядями не учитываются. При изготовлении круглых прядей эти зазоры занимают около 25% площади проволоки, поэтому общий диаметр жгута должен быть примерно на 13% больше, чем у сплошной проволоки такого же калибра.

Многожильные провода обозначаются тремя числами: общим размером AWG, количеством жил и размером жилы AWG. Количество нитей и AWG пряди разделяются косой чертой. Например, многожильный провод 22 AWG 7/30 - это провод 22 AWG, состоящий из семи жил провода 30 AWG.

Как указано выше в разделах «Формулы и практические правила», различия в AWG выражаются непосредственно в соотношениях диаметра или площади. Это свойство можно использовать, чтобы легко найти AWG многожильного жгута путем измерения диаметра и количества его нитей. (Это относится только к жгутам с круглыми жилами одинакового размера.) Чтобы найти AWG 7-жильного провода с равными жилами, вычтите 8,4 из AWG жилы. Точно так же для 19 нитей вычтите 12,7, а для 37 вычтите 15,6. См. Иллюстрацию на листе Mathcad этого простого применения формулы.

Расчет диаметра и площади в Mathcad

Измерение диаметра жгута часто проще и точнее, чем попытки измерить диаметр жгута и коэффициент упаковки. Такое измерение может быть выполнено с помощью универсального инструмента для калибровки проволоки, такого как Starrett 281 или Mitutoyo 950-202, или штангенциркулем или микрометром.

Номенклатура и сокращения в распределении электроэнергии

В электротехнической промышленности обычно используются альтернативные способы определения размеров проводов как AWG.

  • 4 AWG (собственно)
    • #4(числовой знак используется как сокращение от «числа»)
    • № 4 (цифровой знак используется как сокращение от «числа»)
    • No. 4 (приближенное число используется как сокращение для "числа")
    • Нет. 4 AWG
    • 4 ga. (сокращение от «калибр»)
  • 000 AWG (подходит для больших размеров)
    • 3/0 (обычно для больших размеров) Произносится «три -aught "
    • 3/0 AWG
    • # 000

Произношение

AWG в просторечии называется калибром, а нули в проводах большого сечения обозначаются как aught. Проволока сечением 1 AWG называется проводом «одного калибра» или «№ 1»; аналогично, меньшие диаметры произносятся как «xкалибр» или «No. x», где x- это положительное целое число AWG. Последовательные размеры проводов AWG больше, чем у провода № 1, обозначаются количеством нулей:

  • № 0, часто записывается как 1/0 и обозначается как провод «одна штука»
  • No. 00, часто обозначается как 2/0 и обозначается как провод "два раза"
  • No. 000, часто пишется как 3/0 и обозначается как «трехзначный» провод

и так далее.

См. Также

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-10 18:40:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте