Американский калибр проводов

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Американский калибр проводов (AWG от англ. American Wire Gauge) — американская система маркирования толщины проводов, использующаяся с 1857 года преимущественно в США.

В этой системе меньшему числовому значению соответствует более толстый провод. Такое «перевёрнутое» обозначение диаметра сложилось исторически: проволоку изготавливают волочением, и номер (калибр) обозначает количество последовательных протягиваний через всё уменьшающиеся отверстия в волоке до получения нужного диаметра. Так, для получения проволоки AWG 24 диаметром около 0,5 мм заготовка AWG 0 диаметром свыше 8 мм протягивалась 24 раза. В калибрах AWG довольно часто обозначают не только размеры (диаметр, сечение) проводов, но и размеры прутков, стержней, трубок.

Расчётные формулы[править | править вики-текст]

Формула перевода номера калибра в диаметр в дюймах (inch) и миллиметрах:

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 - .11594 \times n}\ \mathrm{inch} = e^ {2.1104 - .11594 \times n}\ \mathrm{mm}

для определения метрических значений калибров типа 000 или 0000 в формулу следует подставить на единицу меньшее количество нулей, взятое c обратным знаком: например, для калибра 000 (три нуля) следует подставлять −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[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},

Упрощённая приблизительная формула вычисления сечения провода по AWG:

A_n = 50\times 10 ^ \frac{-AWG}{10}

Эмпирические правила[править | править вики-текст]

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 ведёт к уменьшению калибра на 6 (то есть провод AWG 8 примерно вдвое тоньше провода AWG 2);
  • удвоение площади сечения провода ведёт к уменьшению калибра на 3 (так, два провода AWG 14 примерно соответствуют одному проводу AWG 11 по площади сечения);
  • уменьшение калибра на 4 увеличивает ток 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[править | править вики-текст]

AWG Диаметр Количество витков Площадь Сопротивление
медной жилы[2]
Допустимая токовая нагрузка медной жилы с изоляцией при 60/75/90 °C(A)[3] Примерный
метрический витой
эквивалент
Ток плавления
(медь)[4][5]
дюймы мм в дюйме в см круговой мил мм2 (Ом/км)
(мОм/м)
Ом/кфут
(мОм/фут)
по Прису ruen
(~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 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 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 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 / 40 333 A 1,5 kA 8,5 kA
11 0,0907 2,305 11,0 4,34 8,23 4,17 4,132 1,260 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 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 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 — / — / 18 117 A 377 A 2,1 kA
17 0,0453 1,150 22,1 8,70 2,05 1,04 16,61 5,064 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 — / — / 14 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 70 A 189 A 1 kA
20 0,0320 0,812 31,3 12,3 1,02 0,518 33,31 10,15 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 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 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 35 A 74 A 416 A
24 0,0201 0,511 49,7 19,6 0,404 0,205 84,22 25,67 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 24 A 47 A 262 A
26 0,0159 0,405 62,7 24,7 0,254 0,129 133,9 40,81 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
28 0,0126 0,321 79,1 31,1 0,160 0,0810 212,9 64,90
29 0,0113 0,286 88,8 35,0 0,127 0,0642 268,5 81,84
30 0,0100 0,255 99,7 39,3 0,101 0,0509 338,6 103,2 1/0,25, 7/0,1
31 0,00893 0,227 112 44,1 0,0797 0,0404 426,9 130,1
32 0,00795 0,202 126 49,5 0,0632 0,0320 538,3 164,1 1/0,2, 7/0,08
33 0,00708 0,180 141 55,6 0,0501 0,0254 678,8 206,9
34 0,00630 0,160 159 62,4 0,0398 0,0201 856,0 260,9
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

Ссылки[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

  • IEC 60228 — международный стандарт на калибры проводов.

Примечания[править | править вики-текст]

  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. Figure for solid copper wire at 68 °F, computed based on 100% IACS conductivity of 58.0 MS/m, which agrees with multiple sources: 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.
  3. NFPA 70 National Electrical Code 2008 Edition. Table 310.16 page 70-148, 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.
  4. Computed using equations from «The Standard Handbook for Electrical Engineers» (15th ed.), McGraw Hill, 2007, с. 4-25, ISBN 0-07-144146-8 
  5. Douglas Brooks (1998), "«Fusing Current: When Traces Melt Without a Trace»", Printed Circuit Design Т. 15 (12): 53, <http://www.ultracad.com/articles/fusing.pdf>