Американский калибр проводов

AWG (от англ. American Wire Gauge — американский калибр проводов) — американская система маркирования диаметра проводов, использующаяся с 1857 года в некоторых странах, преимущественно в США.

Описание

В системе AWG меньшему числовому значению соответствует более толстый провод. Такое «перевёрнутое» обозначение диаметра сложилось исторически: проволока изготавливается посредством волочения, при этом номер (калибр) обозначает количество последовательных протягиваний заготовки через всё уменьшающиеся отверстия в волоке вплоть до получения нужного диаметра. Так, например, для получения проволоки AWG 24 диаметром 0,51 мм заготовка AWG 0 диаметром свыше 8 мм протягивается 24 раза. В калибрах AWG обозначается не только диаметр сечения проводов, часто так же обозначаются размеры других длинных округлых предметов — прутков, стержней, трубок.

Расчётные формулы

Для перевода номера калибра в диаметр в дюймах (inch) и миллиметрах применяется следующая формула:

d_{n}=0.005~\mathrm {inch} \times 92^{\frac {36-n}{39}}=0.127~\mathrm {mm} \times 92^{\frac {36-n}{39}}

или

d_{n}=e^{-1.12436-0.11594\times n}\ \mathrm {inch} =e^{2.1104-0.11594\times n}\ \mathrm {mm}

для определения метрических значений калибров типа 000 или 0000 в формулу подставляется на единицу меньшее количество нулей, взятое c обратным знаком: например, для калибра 000 (три нуля) подставляется −2, для 00000 (пять нулей) −4.

Калибр для известного диаметра может быть вычислен по формуле:

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

[Комм. 1]

сечение:

A_{n}={\frac {\pi }{4}}d_{n}^{2}=0.000019635~\mathrm {inch} ^{2}\times 92^{\frac {36-n}{19.5}}=0.012668~\mathrm {mm} ^{2}\times 92^{\frac {36-n}{19.5}}

,

Применяется упрощённая приблизительная формула вычисления сечения провода по AWG:

A_{n}=50\times 10^{\frac {-AWG}{10}}

Эмпирические правила

Шестая степень отношения диаметров двух соседних калибров AWG очень близка к 2 (2,0050, что превосходит 2 всего на четверть процента), из чего вытекают следующие простые правила:

удвоение диаметра провода означает уменьшение калибра на шесть единиц (то есть провод, который примерно вдвое тоньше провода AWG 2, имеет маркировку AWG 8);
удвоение площади сечения провода ведёт означает уменьшение калибра на 3 (так, два провода AWG 14 по площади сечения примерно соответствуют одному проводу AWG 11);
уменьшение калибра на 4 означает увеличения тока плавления провода в два раза (например, медный провод AWG 18 плавится при токе 83 А, а аналогичный медный провод AWG 14 — при токе 166 А).

Также известно, что уменьшение калибра на 10 (например с 10 на 1/0) увеличивает площадь и вес примерно в 10 раз и уменьшает сопротивление примерно в 10 раз.

Таблица перевода номеров AWG в дюймы и миллиметры

AWG	Диаметр		Количество витков		Площадь		Сопротивление медной жилы[Комм. 2] !!rowspan=2 \|Допустимая токовая нагрузка медной жилы с изоляцией при 60/75/90 °C(A)[1] !!rowspan=2\| Примерный метрический витой эквивалент !!colspan=3\|Ток плавления (медь)[Комм. 3][2]
AWG	дюймы	мм	в дюйме	в см	круговой мил	мм²	(Ом/км) (мОм/м)	Ом/кфут (мОм/фут)	по Прису (~10с)	по Ондердонку (1с)	по Ондердонку (32мс)
0000 (4/0)	0,4600	11,684	2,17	0,856	212	107	0,1608	0,04901	195 / 230 / 260			31 kA	173 kA
000 (3/0)	0,4096	10,404	2,44	0,961	168	85,0	0,2028	0,06180	165 / 200 / 225			24,5 kA	137 kA
00 (2/0)	0,3648	9,266	2,74	1,08	133	67,4	0,2557	0,07793	145 / 175 / 195			19,5 kA	109 kA
0 (1/0)	0,3249	8,252	3,08	1,21	106	53,5	0,3224	0,09827	125 / 150 / 170		1,9 kA	15,5 kA	87 kA
1	0,2893	7,348	3,46	1,36	83,7	42,4	0,4066	0,1239	110 / 130 / 150		1,6 kA	12 kA	68 kA
2	0,2576	6,544	3,88	1,53	66,4	33,6	0,5127	0,1563	95 / 115 / 130		1,3 kA	9,7 kA	54 kA
3	0,2294	5,827	4,36	1,72	52,6	26,7	0,6465	0,1970	85 / 100 / 110	196/0,4	1,1 kA	7,7 kA	43 kA
4	0,2043	5,189	4,89	1,93	41,7	21,2	0,8152	0,2485	70 / 85 / 95		946 A	6,1 kA	34 kA
5	0,1819	4,621	5,50	2,16	33,1	16,8	1,028	0,3133	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	126/0,4	795 A	4,8 kA	27 kA
6	0,1620	4,115	6,17	2,43	26,3	13,3	1,296	0,3951	55 / 65 / 75		668 A	3,8 kA	21 kA
7	0,1443	3,665	6,93	2,73	20,8	10,5	1,634	0,4982	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	80/0,4	561 A	3 kA	17 kA
8	0,1285	3,264	7,78	3,06	16,5	8,37	2,061	0,6282	40 / 50 / 55		472 A	2,4 kA	13,5 kA
9	0,1144	2,906	8,74	3,44	13,1	6,63	2,599	0,7921	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	84/0,3	396 A	1,9 kA	10,7 kA
10	0,1019	2,588	9,81	3,86	10,4	5,26	3,277	0,9989	30 / 35 / 40	84/0,3	333 A	1,5 kA	8,5 kA
11	0,0907	2,305	11,0	4,34	8,23	4,17	4,132	1,260	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	56/0,3	280 A	1,2 kA	6,7 kA
12	0,0808	2,053	12,4	4,87	6,53	3,31	5,211	1,588	25 / 25 / 30		235A	955 A	5,3 kA
13	0,0720	1,828	13,9	5,47	5,18	2,62	6,571	2,003	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	50/0,25	198 A	758 A	4,2 kA
14	0,0641	1,628	15,6	6,14	4,11	2,08	8,286	2,525	20 / 20 / 25		166 A	601 A	3,3 kA
15	0,0571	1,450	17,5	6,90	3,26	1,65	10,45	3,184	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	30/0,25	140 A	477 A	2,7 kA
16	0,0508	1,291	19,7	7,75	2,58	1,31	13,17	4,016	15/ 16/ 18	30/0,25	117 A	377 A	2,1 kA
17	0,0453	1,150	22,1	8,70	2,05	1,04	16,61	5,064	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	32/0,2	99 A	300 A	1,7 kA
18	0,0403	1,024	24,8	9,77	1,62	0,823	20,95	6,385	10 / 14 / 16	24/0,2	83 A	237A	1,3 kA
19	0,0359	0,912	27,9	11,0	1,29	0,653	26,42	8,051	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	24/0,2	70 A	189 A	1 kA
20	0,0320	0,812	31,3	12,3	1,02	0,518	33,31	10,15	5 / 11 /—	16/0,2	58,5 A	149 A	834 A
21	0,0285	0,723	35,1	13,8	0,810	0,410	42,00	12,80	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)	13/0,2	49 A	119 A	662 A
22	0,0253	0,644	39,5	15,5	0,642	0,326	52,96	16,14	3 / 7 /—	7/0,25	41 A	94 A	525 A
23	0,0226	0,573	44,3	17,4	0,509	0,258	66,79	20,36	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)		35 A	74 A	416 A
24	0,0201	0,511	49,7	19,6	0,404	0,205	84,22	25,67	2,1 /3,5 /—	1/0,5, 7/0,2, 30/0,1	29 A	59 A	330 A
25	0,0179	0,455	55,9	22,0	0,320	0,162	106,2	32,37	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)		24 A	47 A	262 A
26	0,0159	0,405	62,7	24,7	0,254	0,129	133,9	40,81	1,3 / 2,2 /—	7/0,15	20 A	37 A	208 A
27	0,0142	0,361	70,4	27,7	0,202	0,102	168,9	51,47	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)
28	0,0126	0,321	79,1	31,1	0,160	0,0810	212,9	64,90	0,83 / 1,4 /—
29	0,0113	0,286	88,8	35,0	0,127	0,0642	268,5	81,84	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)
30	0,0100	0,255	99,7	39,3	0,101	0,0509	338,6	103,2	0,52 / 0,86 /—	1/0,25, 7/0,1
31	0,00893	0,227	112	44,1	0,0797	0,0404	426,9	130,1	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)
32	0,00795	0,202	126	49,5	0,0632	0,0320	538,3	164,1	0,32 / 0,53 /—	1/0,2, 7/0,08
33	0,00708	0,180	141	55,6	0,0501	0,0254	678,8	206,9	отсутствует в производстве России (см. номинал ниже)
34	0,00630	0,160	159	62,4	0,0398	0,0201	856,0	260,9	0,18 / 0,3 /—
35	0,00561	0,143	178	70,1	0,0315	0,0160	1079	329,0
36	0,00500	0,127	200	78,7	0,0250	0,0127	1361	414,8
37	0,00445	0,113	225	88,4	0,0198	0,0100	1716	523,1
38	0,00397	0,101	252	99,3	0,0157	0,00797	2164	659,6
39	0,00353	0,0897	283	111	0,0125	0,00632	2729	831,8
40	0,00314	0,0799	318	125	0,00989	0,00501	3441	1049

Многожильные провода AWG

Калибр AWG используется и для описания многожильных проводов. В этом случае он соответствует по сечению общей площади сечения отдельных проводников. Пространство между проводниками не включается в площадь сечения. Если используются круглые в сечении проводники, то свободное пространство занимает около 10 % площади провода, поэтому многожильный провод должен быть на 5 % более толстым, чем одножильный того же сечения.

Многожильные провода обозначаются тремя числами: калибр провода целиком, количество проводников и калибр проводника. Количество проводников и калибр проводника разделены косой чертой. Например, 22 AWG 7/30 - это многожильный провод размером 22 AWG, собранный из семи проводников 30 AWG.

См. также

IEC 60228 — международный стандарт проводников изолированных проводов и кабелей.

Логарифм по основанию 92 может быть вычислен, используя логарифм по другому основанию, такому как десятичный или натуральный логарифм, используя формулу log₉₂x = (log x)/(log 92).
(англ.) Figure for solid copper wire at 68 °F, computed based on 100% IACS conductivity of 58.0 MS/m, which agrees with multiple sources:
- McGahee, Thomas. AWG Wire Table for Coilers : [англ.]. — 1998. — 8 April. — [письмо в эхоконференцию Tesla-2].
- Lund, Mark. American Wire Gauge table and AWG Electrical Current Load Limits : [англ.] / PowerStream, Inc. — [although the ft/m conversion seems slightly erroneous.]
- Master Catalog : [англ.] : [арх. 24 августа 2011]. — Belden, 2006. — [although data from there for gauges 35 and 37–40 seems obviously wrong.]
High-purity oxygen-free copper can achieve up to 101.5% IACS conductivity; e. g., the Kanthal conductive alloys data sheet lists slightly lower resistances than this table. (Kanthal conductive alloys data sheet : [англ.] : [арх. 12 июня 2015]. — (недоступная ссылка).)
(англ.) Computed using equations from The Standard Handbook for Electrical Engineers : [англ.] / Editors H. Wayne Beaty, Donald G. Fink. — 15th ed. — McGraw Hill, 2007. — P. 4−25. — ISBN 0-07-144146-8.

Примечания

Tbl. 310.16 // NFPA 70 National Electrical Code : [англ.] : [арх. 15 октября 2008]. — 2008 Edition. — P. 70−148. — (недоступная ссылка). Allowable ampacities of insulated conductors rated 0 through 2000 volts, 60°C through 90°C, not more than three current-carrying conductors in raceway, cable, or earth (directly buried) based on ambient temperature of 30°C. Extracts from NFPA 70 do not represent the full position of NFPA and the original complete Code must be consulted.
Brooks, Douglas. Fusing Current : When Traces Melt Without a Trace : [англ.] // Printed Circuit Design. — 1998. — Vol. 15, no. 12 (October). — (недоступная ссылка).

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Логарифм по основанию 92 может быть вычислен, используя логарифм по другому основанию, такому как десятичный или натуральный логарифм, используя формулу log₉₂x = (log x)/(log 92).

[2] (англ.) Figure for solid copper wire at 68 °F, computed based on 100% IACS conductivity of 58.0 MS/m, which agrees with multiple sources:
McGahee, Thomas. AWG Wire Table for Coilers : [англ.]. — 1998. — 8 April. — [письмо в эхоконференцию Tesla-2].

Lund, Mark. American Wire Gauge table and AWG Electrical Current Load Limits : [англ.] / PowerStream, Inc. — [although the ft/m conversion seems slightly erroneous.]

Master Catalog : [англ.] : [арх. 24 августа 2011]. — Belden, 2006. — [although data from there for gauges 35 and 37–40 seems obviously wrong.]
High-purity oxygen-free copper can achieve up to 101.5% IACS conductivity; e. g., the Kanthal conductive alloys data sheet lists slightly lower resistances than this table. (Kanthal conductive alloys data sheet : [англ.] : [арх. 12 июня 2015]. — (недоступная ссылка).)

[3] McGahee, Thomas. AWG Wire Table for Coilers : [англ.]. — 1998. — 8 April. — [письмо в эхоконференцию Tesla-2].

[4] Lund, Mark. American Wire Gauge table and AWG Electrical Current Load Limits : [англ.] / PowerStream, Inc. — [although the ft/m conversion seems slightly erroneous.]

[5] Master Catalog : [англ.] : [арх. 24 августа 2011]. — Belden, 2006. — [although data from there for gauges 35 and 37–40 seems obviously wrong.]

[4] (англ.) Computed using equations from The Standard Handbook for Electrical Engineers : [англ.] / Editors H. Wayne Beaty, Donald G. Fink. — 15th ed. — McGraw Hill, 2007. — P. 4−25. — ISBN 0-07-144146-8.

[3] Tbl. 310.16 // NFPA 70 National Electrical Code : [англ.] : [арх. 15 октября 2008]. — 2008 Edition. — P. 70−148. — (недоступная ссылка). Allowable ampacities of insulated conductors rated 0 through 2000 volts, 60°C through 90°C, not more than three current-carrying conductors in raceway, cable, or earth (directly buried) based on ambient temperature of 30°C. Extracts from NFPA 70 do not represent the full position of NFPA and the original complete Code must be consulted.

[5] Brooks, Douglas. Fusing Current : When Traces Melt Without a Trace : [англ.] // Printed Circuit Design. — 1998. — Vol. 15, no. 12 (October). — (недоступная ссылка).