Назначение кабелей
Проводники AWG применяются в тех же отраслях, что и любые другие аналогичные по строению. Чаще всего это следующие сферы применения:
- Построение линий связи. При наличии экрана кабели могут использоваться для прокладки интернета или телефонной сети.
- Использование в аудиотехнике. С помощью AWG 22 и 24 передается звук в некоторых моделях наушников. Данный акустический провод подходит для подобных целей из-за высокой гибкости.
- Большая часть проводки в автомобилях выполняется на проводах марки AWG. Обычно используется витая пара калибра 23.
- Подключение светодиодных лент и прочих низковольтных диодных источников освещения. За счет малой толщины и гибкости удобно укладывается в пазы для проводки. Такое свойство позволяет выполнить скрытую линию питания.
- Тонкие провода калибром менее 24 применяются в системах сигнализации и автоматики. Из них проводят линии для датчиков температуры, давления и влажности промышленного оборудования.
Таблица перевода сечений кабеля из стандарта AWG в систему СИ
В последнее время широкое распространение получили импортные провода и инструменты с маркировкой AWG. American Wire Gauge – американский калибр проводников.Калибр провода по стандарту AWG отражает размер токонесущей жилы. Характерной особенностью стандарта AWG является то, что чем толще провод, тем меньше его калибр.
Значение AWG характеризует количество этапов обработки проволоки. В процессе изготовления медный провод последовательно протягивается через калибровочные отверстия все меньшего и меньшего диаметра. Например, кабель 24 AWG тоньше в диаметре и меньшего сечения, чем кабель, маркированный 15 AWG. Таблица отражает перевод стандарта AWG в диаметр и площадь сечения в миллиметрах.
AWG | приблизительный диаметр, мм | площадь, мм² | соответствие сечения по ГОСТ, мм² | удельное сопротивление, Ом/м |
---|---|---|---|---|
40 | 0,08 | 0,0050 | • | 3,44 |
39 | 0,09 | 0,0064 | • | 2,73 |
38 | 0,10 | 0,0078 | • | 2,16 |
37 | 0,11 | 0,0095 | • | 1,72 |
36 | 0,13 | 0,0133 | • | 1,36 |
35 | 0,14 | 0,0154 | • | 1,08 |
34 | 0,16 | 0,0201 | • | 0,856 |
33 | 0,18 | 0,0254 | • | 0,679 |
32 | 0,20 | 0,0314 | • | 0,538 |
31 | 0,23 | 0,0415 | • | 0,427 |
30 | 0,25 | 0,0503 | 0,05 | 0,339 |
29 | 0,29 | 0,0646 | • | 0,268 |
28 | 0,32 | 0,0804 | • | 0,213 |
27 | 0,36 | 0,1020 | 0,1 | 0,169 |
26 | 0,40 | 0,1280 | 0,14 | 0,134 |
25 | 0,45 | 0,1630 | • | 0,106 |
24 | 0,51 | 0,2050 | 0,2 | 0,0842 |
23 | 0,57 | 0,2590 | 0,25 | 0,0668 |
22 | 0,64 | 0,3250 | 0,32 | 0,0530 |
21 | 0,72 | 0,4120 | • | 0,0420 |
20 | 0,81 | 0,5190 | 0,5 | 0,0333 |
19 | 0,91 | 0,6530 | • | 0,0264 |
18 | 1,02 | 0,82 | 0,75 | 0,0210 |
17 | 1,15 | 1,04 | 1,0 | 0,0166 |
16 | 1,29 | 1,31 | • | 0,0132 |
15 | 1,45 | 1,65 | 1,5 | 0,0104 |
14 | 1,63 | 2,08 | • | 0,00829 |
13 | 1,83 | 2,63 | 2,5 | 0,00657 |
12 | 2,05 | 3,31 | • | 0,00521 |
11 | 2,30 | 4,15 | 4 | 0,00413 |
10 | 2,59 | 5,27 | • | 0,00328 |
9 | 2,91 | 6,62 | 6 | 0,00260 |
8 | 3,26 | 8,35 | • | 0,00206 |
7 | 3,67 | 10,6 | 10 | 0,00163 |
6 | 4,11 | 13,3 | • | 0,00130 |
5 | 4,62 | 16,8 | 16 | 0,00103 |
4 | 5,19 | 21,2 | • | 0,000815 |
3 | 5,83 | 26,7 | 25 | 0,000647 |
2 | 6,54 | 33,6 | 35 | 0,000513 |
1 | 7,35 | 42,4 | • | 0,000407 |
8,25 | 53,5 | 50 | 0,000323 | |
2/0 | 9,26 | 67,4 | 70 | 0,000256 |
3/0 | 10,4 | 85,0 | 95 | 0,000203 |
4/0 | 11,7 | 107,0 | 120 | 0,000161 |
Источник
Происхождение маркировки
Ранее в США проводка изготавливалась методом волочения. Брался цельный пруток меди, соответствующий калибру AWG 0. Затем его заправляли в специальные прокаточные станки. Проволока проходила через серию валиков и уменьшающихся отверстий. В результате ее диаметр сокращался до требуемого значения.
Если заготовка проходила 1 цикл утоньшения, то на выходе получался провод AWG 1. Если 2, то AWG 2. Количество циклов достигало нескольких десятков. При каждом прохождении через станок проводник становился тоньше по сечению, но на 1 единицу больше по калибру.
Стоит отметить, что AWG 0 — это не самый толстый провод. Помимо него, есть калибры 00, 000 и 0000. Но их используют значительно реже. В данном случае, чем больше нулей в расшифровке, тем толще проволока.
Наблюдения электриков
За годы работы практикующие электрики заметили ряд эмпирических фактов, которые касаются диаметра и сечения AWG проводки. Основные из них таковы:
- Если увеличить калибр провода на 4 пункта, то он станет способен выдержать в 2 раза больший ток плавления. Подобный подход позволяет подбирать сечение жил без калькуляторов и формул.
- Если увеличить площадь поперечного сечения жилы кабеля в 2 раза, то его калибр понизится на 3 пункта. Данное значение приблизительно, но в некоторых случаях этой точности достаточно.
- Увеличение диаметра провода в 2 раза приводит к снижению его калибра на 6 позиций. Данная закономерность также обнаружена опытным путем.
Важно! Если вы ремонтируете электроприбор с нагревательным элементом, то в нем с большой вероятность будет провод в жаростойкой силиконовой изоляции. Его нельзя менять на проводник с обычным, легко плавящимся защитным слоем
Формулы для расчета
Имея дело с AWG проводами и проводя расчет их сечения, можно использовать приведенные ниже формулы.
Преобразование калибра в диаметр (в дюймах inch)
- n — калибр провода;
- dinch — диаметр в дюймах.
Преобразование калибра в диаметр (в мм)
- n — калибр;
- dmm — диаметр провода, мм.
В некоторых ситуациях необходимо вычислить сечение провода по калибру. На подобный случай также выведена формула (упрощенная):
An — сечение провода, кв
мм; n — калибр (обратите внимание на знак «-»);. И наконец, несколько общих формул, которые пригодятся при расчетах
Сечение провода через диаметр:
И наконец, несколько общих формул, которые пригодятся при расчетах. Сечение провода через диаметр:
- A — сечение провода, кв. мм (дюймах);
- d — диаметр, мм (дюймах).
Перевод диаметра в дюймах в миллиметры:
- dmm — диаметр провода в мм;
- dinch — диаметр в дюймах.
Строение кабеля
Кабели AWG имеют такое же строение, как провода, что применяются в России. В основе 2 элемента:
- токоведущая жила;
- слой защитной изоляции.
Токовод выполняется из электротехнической меди. За счет ее химической чистоты удается добиться минимального удельного сопротивления готового изделия. Жилы бывают однопроволочными (монолитными) и многопроволочными (гибкими). Что выбрать, зависит от ситуации. Если монтаж сложный и предстоит делать много изгибов провода, то необходимо применять гибкие кабели. Если проводка должна помнить форму — то монолитные.
Дополнительно токоведущие жилы могут лудиться слоем олова. Это повышает их антикоррозионные свойства и облегчает будущую пайку.
Изоляция выполняется из вспененного полиэтилена. В отдельных модификациях в состав вносятся добавки, повышающие эластичность или морозоустойчивость. Под изоляцией может располагаться экранирующий слой. В таком случае проводник становится устойчивым к внешним помехам.
Рабочие характеристики
Проводка стандарта AWG обладает теми же техническими характеристиками и условиями эксплуатации, что и знакомые российским электрикам кабеля. Поэтому у этих видов проводниковой продукции есть общие черты:
- Изоляция кабелей не должна иметь повреждений. Этот момент следует проверить при укладке или монтаже проводки. Трещины и отверстия в защитном изолирующем слое приведут к попаданию в полости кабеля влаги и риску его отгорания.
- Провод AWG подбирается по допустимому току и рабочему напряжению. Если превысить значение тока, то изоляция кабеля расплавится. А если переборщить с напряжением, то случится пробой изоляции.
- По стенам кабели прокладываются в отдельной противопожарной защите. Например, в монтажном канале или гофре. Данное правило особенно актуально для деревянных строений.
- Не должно быть открытых участков токоведущих жил. Независимо от напряжения. Все соединения герметизируются изоляционной лентой или термоусаживаемыми трубками.
С точки зрения конструкции AWG не отличается от других видов монтажных проводов. Особенность имеется только в маркировке. Чем выше калибр провода, тем он тоньше. Подобная система противоположна той, что принята в странах постсоветского пространства.
Провод AWG универсальный. Он пригоден для монтажа систем освещения, автоэлектрики, звуковых и сигнальных сетей. Применяя его, главное, не запутаться в диаметре токоведущих жил. Существуют специальные формулы для расчета необходимого сечения проводки и его перевода в привычные кв. мм.
Источник
Многожильные проводники
С многожильными проводниками все не так просто. Хотя многие источники приводят для многожильных кабелей точно такую же формулу, что и для одножильных, на самом деле это неправильно, так как в многожильном проводнике приходится рассчитывать суммарную площадь сечения через площади сечения маленьких жилок, а эквивалентный диаметр – через диаметр отдельных жилок, уложенных по принципу плотной упаковки. Например, для 7-жильного кабеля диаметр проводника геометрически равен трем диаметрам жил, для 19-жильного – 5 диаметрам, а для промежуточных отношений диаметр рассчитывается через промежуточный коэффициент.
Понятно, что целое значение коэффициента (причем всегда нечетное) будет только при строго определенном количестве жил в проводнике. Для 7-жильного это коэффициент 3, для 19-жильного – 5, для 37 – 7, для 61 – 9. Рассчитать такие «правильные» конфигурации несложно:
1 + 6 = 7
1 + 6 + 12 = 19
1 + 6 + 12 + 18 = 37
1 + 6 + 12 + 18 + 24 = 61
1 + 6 + 12 + 18 + 24 + 30 = 91
и т.д.
Но в реальной жизни для очень_много_жильных проводников используются и «неправильные» количества жил, и тогда приходится определять фактический диаметр жилы эмпирическим путем.
В таблице, приводимой далее, диаметр отдельной жилы рассчитан по той же формуле, что и для одножильных проводников, затем рассчитано сечение жилы, затем суммарное сечение всех жил в проводнике, а затем для “правильных” конфигураций дан расчетный диаметр. Самый правый столбец – фактический диаметр, его еще в некоторых источниках называют «приведенным». Как видите, разница между теоретическим и фактическим диаметрами не так уж велика.
AWG | Кол-во жил | AWG жилы | Диаметр жилы, мм | Сечение жилы, кв. мм | Суммарное сечение жил, кв. мм | Расчетный диаметр, мм | Фактический диаметр, мм |
---|---|---|---|---|---|---|---|
4/0 | 259 | 21 | 0.723 | 0.410 | 106.314 | — | 13.259 |
4/0 | 427 | 23 | 0.573 | 0.258 | 110.231 | — | 13.259 |
3/0 | 259 | 22 | 0.644 | 0.326 | 84.311 | — | 11.786 |
3/0 | 427 | 24 | 0.511 | 0.205 | 87.417 | — | 11.786 |
2/0 | 133 | 20 | 0.812 | 0.518 | 68.841 | — | 10.516 |
2/0 | 259 | 23 | 0.573 | 0.258 | 66.862 | — | 10.516 |
1/0 | 133 | 21 | 0.723 | 0.410 | 54.594 | — | 9.347 |
1/0 | 259 | 24 | 0.511 | 0.205 | 53.024 | — | 9.347 |
1 | 817 | 30 | 0.255 | 0.051 | 41.605 | — | 8.331 |
1 | 2109 | 34 | 0.160 | 0.020 | 42.479 | — | 8.331 |
2 | 259 | 26 | 0.405 | 0.129 | 33.347 | — | 7.417 |
2 | 665 | 30 | 0.255 | 0.051 | 33.865 | — | 7.417 |
2 | 1333 | 33 | 0.180 | 0.025 | 33.856 | — | 7.417 |
2 | 2646 | 36 | 0.127 | 0.013 | 33.518 | — | 7.417 |
4 | 133 | 25 | 0.455 | 0.162 | 21.593 | — | 5.898 |
4 | 259 | 26 | 0.405 | 0.129 | 33.347 | — | 5.898 |
4 | 1666 | 36 | 0.127 | 0.013 | 21.104 | — | 5.898 |
6 | 133 | 27 | 0.361 | 0.102 | 13.580 | — | 4.674 |
6 | 259 | 30 | 0.255 | 0.051 | 13.189 | — | 4.764 |
6 | 1050 | 36 | 0.127 | 0.013 | 13.301 | — | 4.674 |
8 | 49 | 25 | 0.455 | 0.162 | 7.955 | — | 3.734 |
8 | 133 | 29 | 0.286 | 0.064 | 8.541 | — | 3.734 |
8 | 655 | 36 | 0.127 | 0.013 | 8.297 | — | 3.734 |
10 | 37 | 26 | 0.405 | 0.129 | 4.764 | 2.834 | 2.920 |
10 | 65 | 28 | 0.321 | 0.081 | 5.263 | — | 2.950 |
10 | 105 | 30 | 0.255 | 0.051 | 5.347 | — | 2.950 |
12 | 7 | 20 | 0.812 | 0.518 | 3.623 | 2.435 | 2.440 |
12 | 19 | 25 | 0.455 | 0.162 | 3.085 | 2.273 | 2.360 |
12 | 65 | 30 | 0.255 | 0.051 | 3.310 | — | 2.410 |
12 | 165 | 34 | 0.160 | 0.020 | 3.323 | — | 2.410 |
14 | 7 | 22 | 0.644 | 0.326 | 2.279 | 1.931 | 1.850 |
14 | 19 | 26 | 0.405 | 0.129 | 2.446 | 2.024 | 1.850 |
14 | 42 | 30 | 0.255 | 0.051 | 2.139 | — | 1.850 |
14 | 105 | 34 | 0.160 | 0.020 | 2.115 | — | 1.850 |
16 | 7 | 24 | 0.511 | 0.205 | 1.433 | 1.532 | 1.520 |
16 | 19 | 29 | 0.286 | 0.064 | 1.220 | 1.430 | 1.470 |
16 | 26 | 30 | 0.255 | 0.051 | 1.324 | — | 1.500 |
16 | 65 | 34 | 0.160 | 0.020 | 1.309 | — | 1.500 |
16 | 105 | 36 | 0.127 | 0.013 | 1.330 | — | 1.500 |
18 | 7 | 26 | 0.405 | 0.129 | 0.901 | 1.215 | 1.220 |
18 | 16 | 30 | 0.255 | 0.051 | 0.815 | 1.273 | 1.200 |
18 | 19 | 30 | 0.255 | 0.051 | 0.968 | 1.273 | 1.240 |
18 | 42 | 34 | 0.160 | 0.020 | 0.846 | — | 1.200 |
18 | 65 | 36 | 0.127 | 0.013 | 0.823 | — | 1.200 |
20 | 7 | 28 | 0.321 | 0.081 | 0.567 | 0.963 | 0.890 |
20 | 10 | 30 | 0.255 | 0.051 | 0.509 | 1.137 | 0.890 |
20 | 19 | 32 | 0.202 | 0.032 | 0.609 | 1.010 | 0.940 |
20 | 26 | 34 | 0.160 | 0.020 | 0.524 | — | 0.914 |
20 | 42 | 36 | 0.127 | 0.013 | 0.532 | — | 0.914 |
22 | 72 | 40 | 0.080 | 0.005 | 0.361 | — | 0.762 |
22 | 19 | 34 | 0.160 | 0.020 | 0.383 | 0.801 | 0.787 |
22 | 26 | 36 | 0.127 | 0.013 | 0.329 | — | 0.762 |
24 | 7 | 32 | 0.202 | 0.032 | 0.224 | 0.606 | 0.610 |
24 | 10 | 34 | 0.160 | 0.020 | 0.201 | 0.715 | 0.584 |
24 | 19 | 36 | 0.127 | 0.013 | 0.241 | 0.635 | 0.610 |
24 | 42 | 40 | 0.080 | 0.005 | 0.210 | — | 0.584 |
26 | 7 | 34 | 0.160 | 0.020 | 0.141 | 0.480 | 0.483 |
26 | 10 | 36 | 0.127 | 0.013 | 0.127 | 0.567 | 0.553 |
26 | 19 | 38 | 0.101 | 0.008 | 0.151 | 0.504 | 0.508 |
27 | 7 | 35 | 0.143 | 0.016 | 0.112 | 0.428 | 0.457 |
28 | 7 | 36 | 0.127 | 0.013 | 0.089 | 0.381 | 0.381 |
28 | 19 | 40 | 0.080 | 0.005 | 0.095 | 0.399 | 0.406 |
30 | 7 | 38 | 0.101 | 0.008 | 0.056 | 0.302 | 0.305 |
30 | 19 | 42 | 0.063 | 0.003 | 0.060 | 0.317 | 0.305 |
32 | 7 | 40 | 0.080 | 0.005 | 0.035 | 0.240 | 0.203 |
32 | 19 | 44 | 0.050 | 0.002 | 0.038 | 0.251 | 0.229 |
34 | 7 | 42 | 0.063 | 0.003 | 0.022 | 0.190 | 0.191 |
36 | 7 | 44 | 0.050 | 0.002 | 0.014 | 0.151 | 0.153 |
Надеемся, что эти таблицы содержат все необходимые вам значения :).
Многопроволочные кабели
Многожильные провода AWG сплетаются из множества одножильных. У каждого отдельного токовода присутствует индивидуальная изоляция из полипропилена. Поверх нее накладывается отдельный защитный слой. Иногда он дополняется броней.
Распространенный пример многожильных кабелей — это витая пара. За счет перекручивания жил провод обладает повышенной эластичностью, что делает его прокладку удобнее. А большое количество комбинаций цветов отдельных проводников идет на руку с точки зрения маркировки. Подобный кабель часто дополняется тонкой, но прочной ниткой. Она необходима для повышения прочности на разрыв. Также используется для быстрой и удобной разделки кабеля.
Одножильные проводники
AWG | Диаметр, мм | Сечение, кв. мм |
---|---|---|
000000 (6/0) | 14.733 | 170.480 |
00000 (5/0) | 13.120 | 135.197 |
0000 (4/0) | 11.684 | 107.216 |
000 (3/0) | 10.405 | 85.026 |
00 (2/0) | 9.266 | 67.429 |
0 (1/0) | 8.251 | 53.474 |
1 | 7.348 | 42.406 |
2 | 6.544 | 33.630 |
3 | 5.827 | 26.670 |
4 | 5.189 | 21.150 |
5 | 4.621 | 16.773 |
6 | 4.115 | 13.301 |
7 | 3.665 | 10.548 |
8 | 3.264 | 8.365 |
9 | 2.906 | 6.634 |
10 | 2.588 | 5.261 |
11 | 2.305 | 4.172 |
12 | 2.053 | 3.309 |
13 | 1.828 | 2.624 |
14 | 1.628 | 2.081 |
15 | 1.450 | 1.650 |
16 | 1.291 | 1.309 |
17 | 1.150 | 1.038 |
18 | 1.024 | 0.823 |
19 | 0.912 | 0.653 |
20 | 0.812 | 0.518 |
21 | 0.723 | 0.410 |
22 | 0.644 | 0.326 |
23 | 0.573 | 0.258 |
24 | 0.511 | 0.205 |
25 | 0.455 | 0.162 |
26 | 0.405 | 0.129 |
27 | 0.361 | 0.102 |
28 | 0.321 | 0.081 |
29 | 0.286 | 0.064 |
30 | 0.255 | 0.051 |
31 | 0.227 | 0.040 |
32 | 0.202 | 0.032 |
33 | 0.180 | 0.025 |
34 | 0.160 | 0.020 |
35 | 0.143 | 0.016 |
36 | 0.127 | 0.013 |
37 | 0.113 | 0.010 |
38 | 0.101 | 0.008 |
39 | 0.090 | 0.006 |
40 | 0.080 | 0.005 |
Формула пересчета AWG в миллиметры для одножильных кабелей выглядит следующим образом:
Множитель 0.127 – это ровно 0.005 дюйма. При разработке калибров AWG диаметр 0.005 дюйма, в то время самая тонкая проволока, был принят за AWG 36, а диаметр 0.46 дюйма, в то время самый популярный толстый размер, за AWG 0000. Когда в обозначении калибра несколько нулей, это означает, что проволока толще проволоки AWG 0. Для удобства обозначения вместо 0000 часто пишут 4/0, вместо 000 – 3/0 и т.д.
Отношение между толщинами, выбранными в качестве границ – 92 раза, и в этом диапазоне уместилось еще 38 калибров, причем они создавались таким образом, чтобы отношение между соседними калибрами было постоянной величиной (корень 39 степени из 92 составляет примерно 1.1229322, это и есть отношение между соседними калибрами). Теперь понятно, откуда взялись в показателе степени значения 36 и 39.
Для толстых калибров, обозначаемых m/0, в качестве значения AWG берется отрицательная величина -(m-1). Для кабеля 4/0 это будет -3, для кабеля 3/0 – величина -2, и т.д.
Увеличение толщины проводника на 6 калибров практически соответствует увеличению толщины вдвое (шестая степень числа 1.1229322 равна 2.005…). Понятно также, что уменьшение толщины на три калибра уменьшает вдвое площадь поперечного сечения.