Подробная таблица awg для одножильных и многожильных кабелей и формула пересчета

Конструкция и состав кабеля

Поскольку продукция, соответствующая американскому калибру, выпускается разных форматов, заточенных под те или иные цели, отличается она и по внутреннему строению. Кабели могут быть одножильными и многожильными, снабженными экраном из фольги. Изоляционные оболочки также могут быть сделаны из разных материалов, например, большой популярностью пользуется вспененный полипропилен. Сами жилки могут быть изготовлены из алюминия или меди. В некоторых случаях жилы скручиваются в спираль.

Количество жильных элементов и их сечение в поперечнике существенно влияют на характеристики проводников. К примеру, толстые элементы отличаются большей устойчивостью к нагреванию при высоких нагрузках, поэтому для соответствующих сетей нужно выбирать изделия большей толщины – в данных условиях они надежнее и долговечнее тонких. У толстых и многожильных кабелей меньше значение сопротивления, чем у тонких и одножильных.

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.

Важно! Следует отличать кабель АВВГ и AWG. Это абсолютно разные типы проводниковой продукции, имеющие созвучные обозначения

Назначение кабелей

Проводники AWG применяются в тех же отраслях, что и любые другие аналогичные по строению. Чаще всего это следующие сферы применения:

1. Построение линий связи. При наличии экрана кабели могут использоваться для прокладки интернета или телефонной сети.
2. 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.
3. Большая часть проводки в автомобилях выполняется на проводах марки AWG. Обычно используется витая пара калибра 23.
4. 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.
5. Тонкие провода калибром менее 24 применяются в системах сигнализации и автоматики. Из них проводят линии для датчиков температуры, давления и влажности промышленного оборудования.

Акустический провод AWG

В каких странах применяют калибр awg

Данная классификация кабельно-проводниковой продукции была разработана в США и именно там получила наибольшее распространение. Помимо этого, систему используют японские и китайские фирмы. В Европе, в том числе на постсоветском пространстве, принята иная маркировка, базирующаяся на диаметре поперечного сечения продукта и его площади в квадратных миллиметрах.

Важно! В США не принято использовать миллиметры в качестве измерительной единицы длины. В технической документации там для этой цели применяются дюймы

Поэтому алгоритм перевода awg-кодировки в геометрические значения параметров приходится адаптировать под единицы, привычные для России.

Эмпирические правила

Помимо формульных выражений и таблиц соответствия чисел в разных кодировках, сориентироваться в параметрах проводниковых товаров, снабженных американской маркировкой, можно, опираясь на следующие закономерности:

• если взять два провода, один из которых вдвое толще другого, расстояние между ними будет 6 единиц в системе США (например, изделие awg 18 окажется вдвое толще, чем 24 awg);
• при сравнении двух элементов, один из которых имеет площадь поперечного сечения, вдвое превосходящую таковую другого, разница окажется равной трем единицам (у двух проводников awg 22 такая же суммарная площадь, как и у одного с калибром 19);
• снижение калибровки на 10 единиц (например, сравнение моделей 28awg и 18awg) сопряжено с приблизительно десятикратным увеличением массы проводника и площади сечения, а также примерно сопоставимым уменьшением сопротивления;
• не следует также забывать главное: чем больше номер калибровки, принятой в США, тем меньше диаметр изделия.

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:

1. 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.
2. 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.
3. По стенам кабели прокладываются в отдельной противопожарной защите. Например, в монтажном канале или гофре. Данное правило особенно актуально для деревянных строений.
4. Не должно быть открытых участков токоведущих жил. Независимо от напряжения. Все соединения герметизируются изоляционной лентой или термоусаживаемыми трубками.

Термоусадочный водонепроницаемый встык для AWG

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.

Breaking Force for Copper Wire

This estimate is based on nick-free soft annealed Cu wire having
a tensile strength of 37000 pounds per square inch.

This
chart of American Wire Gauge (AWG) wire sizes and rated ampacities is data
intended for the pleasure of our readers only. Typographical errors, etc. are
probable, since the typist is not a professional (our CEO). Please point out
errors. The data listed are incomplete and should be used as a guideline only.
Please contact manufacturers for the latest data.

We hope that this
information is helpful. Now go out and design something that needs a charger,
power supply, or battery pack!

Многожильные луженые медные провода

Также смотрите ответ на вопрос 223 — «Подробная таблица AWG для одножильных и многожильных кабелей и формула пересчета»

Откуда произошла маркировка awg

Появление данного метода калибровки связано с техникой изготовления проволоки в Соединенных Штатах. Чтобы получить тонкую проволочку из отрезка с поперечным сечением в 1 сантиметр, его подвергали прогону через специальные отверстия станка. При этом, чем большее число проходов было совершено, тем тоньше и длиннее становилось изделие. В связи с этим появилась идея указывать число вытягиваний в станке как маркировочный признак.

Проволока, не подвергавшаяся вытягиваниям, имеет нулевую (awg0) кодировку. Каждое вытягивание добавляет одну цифру. Например, 28 awg означает, что изделие прошло 28 протяжек через отверстие. В результате маркировка получается в чем-то противоположной традиционной: отечественному потребителю привычно, что, чем толще проволока, тем больше цифра, а в американской маркировке все наоборот, к примеру, 26awg – более тонкий провод, чем 20awg.

Габариты продуктов с разной маркировкой относительно друг друга

AWG Wire Sizes (see chart below)

AWG: In the American Wire Gauge (AWG)
system, wire size diameters can be calculated by applying the formula
D(AWG)=.005·92((36-AWG)/39) inch. For the 00, 000, 0000 etc.
gauges you use -1, -2, -3, which makes more sense mathematically than «double
nought.» This means that in American wire gage every 6 gauge decrease gives a
doubling of the wire diameter, and every 3 gauge decrease doubles the wire
cross sectional area. Similar to dB in signal and power levels. An approximate
but accurate enough form of this formula contributed by Mario Rodriguez is D =
.460 * (57/64)(awg +3) or D = .460 * (0.890625)(awg
+3).

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.

Витая пара AWG

Дополнительная информация. Существуют гибкие многопроволочные AWG кабели в силиконовой изоляции. Данный материал выдерживает без расплавления температуры в сотни градусов. Поэтому такую проводку применяют в устройствах с повышенным тепловыделением или там, где по проводнику кратковременно протекают большие токи.

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.

Wire gauge calculations

Wire diameter calculations

The n gauge wire diameter d_n in inches (in) is equal to 0.005in times 92 raised to the power of 36 minus gauge number n, divided by 39:

d_{n (in)} = 0.005 in × 92(36-n)/39

The n gauge wire diameter d_n in millimeters (mm) is equal to 0.127mm times 92 raised to the power of 36 minus gauge number n, divided by 39:

d_{n (mm)} = 0.127 mm × 92(36-n)/39

Wire cross sectional area calculations

The n gauge wire’s cross sercional area A_n in kilo-circular mils (kcmil)
is equal to 1000 times the square wire diameter d in inches (in):

A_{n (kcmil)} = 1000×d_n2
= 0.025 in2 × 92(36-n)/19.5

The n gauge wire’s cross sercional area A_n in square inches (in2)
is equal to pi divided by 4 times the square wire diameter d in inches (in):

A_{n (in}2₎ = (π/4)×d_n2
= 0.000019635 in2 × 92(36-n)/19.5

The n gauge wire’s cross sercional area A_n
in square millimeters (mm2)
is equal to pi divided by 4 times the square wire diameter d in millimeters (mm):

A_{n (mm}2₎ = (π/4)×d_n2
= 0.012668 mm2 × 92(36-n)/19.5

Wire resistance calculations

The n gauge wire resistance R in ohms per kilofeet (Ω/kft) is equal to 0.3048×1000000000 times the wire’s resistivity ρ in
ohm-meters (Ω·m) divided by 25.42 times the cross sectional area A_n in square inches (in2):

R_{n (Ω/kft)} = 0.3048 × 109 × ρ_(Ω·m) / (25.42
× A_{n (in}2₎)

The n gauge wire resistance R in ohms per kilometer (Ω/km) is equal to 1000000000 times the wire’s resistivity ρ in
ohm-meters (Ω·m) divided by the cross sectional area A_n in square millimeters (mm2):

R_{n (Ω/km)} = 109
× ρ_(Ω·m) / A_{n (mm}2₎

Многожильные провода AWG

Такие кабельные продукты могут иметь не только традиционную форму цилиндра с круглым сечением, но и выпускаться в трехгранном исполнении. Поскольку проволоки обладают высокой эластичностью, многопроволочные проводники можно скручивать в разных направлениях. Это очень удобно при прокладке коммуникаций в труднодоступных местах. Медные жилы более прочные и износостойкие, чем выполненные из алюминия, но и более дорогостоящие.

Важно! Изоляция таких продуктов изготавливается из надежных диэлектриков: поливинилхлорида или полипропилена. Эти материалы довольно стойкие к не слишком агрессивным механическим воздействиям (таким, как проседание почвенного слоя), а также обеспечивают защиту от короткого замыкания, в том числе при объединении пучков провода

Условия эксплуатации

При проведении монтажных работ нужно, прежде всего, помнить о строгом запрете на подачу на провода напряжения, превышающего удельный номинальный показатель. Это влечет за собой перегревание жил и зачастую заканчивается коротким замыканием. Прокладку в грунте необходимо проводить, пользуясь асбестовым рукавом для защиты от тока. При натягивании провода между опорами нужно применять направляющие тросики, функция которых – снятие напряжения с кабелей.

Провода с американской кодировкой широко представлены в отечественных магазинах и используются для разных целей

При работе с такой продукцией важно уметь находить основные параметры проводника по его калибру

Одножильные проводники

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.

Сферы применения кабелей

Поскольку продукция с такой маркировкой может обладать различным строением и характеристиками, кабели применяются в ряде отраслей. В качестве основных можно обозначить:

1. Монтаж электропроводки для подключения к сети интернет или линиям телефонной связи. В розеточных блоках, например, в ходу продукция 30awg.
2. Системы обеспечения безопасности – сигнализации автомобилей, установки для тушения пожаров. Здесь подходят не слишком тонкие образцы (27 и менее), подсоединяемые к электросетям с малой величиной тока.
3. Производство звуковоспроизводящей аппаратуры и телевизоров. Для этой цели применяются, например, кабели 22awg и 24awg.
4. Осветительные приборы с диодами в доме или производственных помещениях при подсоединении к напряжению в 12 вольт.
5. Витые пары широко применяются для электрического обеспечения транспорта. Используются элементы разного диаметра, в зависимости от конкретной цели. Например, запитка мотора и стартера от аккумулятора реализуется через проводники большой толщины – awg 16.
6. Для высокоскоростной передачи информации хорошо подходят провода awg24, изготовленные с применением оптоволокна. Если 24 awg перевести в мм, получится 0,511. Такой будет диаметр у жилы изделия, промаркированного данной цифрой.

Важно! При выборе кабеля нужно обращать внимания на то, при каких значениях силы тока (в амперах) и напряжения (в вольтах) допустима эксплуатация кабеля. Для бесперебойного функционирования сетей надлежит строго придерживаться этих показателей

Подключать изделия, рассчитанные на функционирование при слабом токе, к стандартной сети в 220 или 380 вольт строжайше запрещается. Нарушение этого правила непременно спровоцирует инцидент короткого замыкания.

Данная продукция широко используется в транспортных средствах

AWG chart

Американский (USA) сортамент электрических проводов = American Wire Gauge (AWG) = B&S (Brown&Shape) Wire Gauge. Допустимые токи. Поправочные температурные коэффициенты. Размеры и электрическое сопротивление. Одножильные и многожильные

• Сортамент AWG — American Wire Gauge — используется в США, (да полмира использует, не меньше) как стандарт для определения диаметра электрического провода (кабеля). Определяющим тут является диаметр очищенного от изоляции одножильного проводника такого размера со снятой изоляцией. AWG иногда называется также Brown and Sharpe (B&S) Wire Gauge.
• Чем выше номер, тем тоньше провод. Типичные — обычные — размеры для квартир и домов это AWG 12 или 14. Телефонная «лапша» это AWG 22, 24, или 26.
• В таблице указаны допустимые максимальные токи для проводов (кабелей) в PVC=ПВХ изоляции. Имейте в виду, что максимальная токовая нагрузка зависит от места установки — чем ниже теплоотвод, тем меньше допустимый ток. Например, взрывозащита — резко снижает допустимую токовую нагрузку. Тип изоляции и окружающая температура также очень важны (см. поправочные множители для температуры под таблицей). Для проектирования самый надежный метод — использовать документацию производителя, конечно… Но, сами понимаете….

1) Токи указаны для систем напряжением до 1000 В, кабели (провода) в PVC=ПВХ изоляции, окружающая температура до 30°C

• Чем выше номер, тем меньше диаметр , чем меньше диаметр, тем тоньше провод.
• Из-за меньшего электрического сопротивления более толстый провод при одинаковом токе обеспечивает меньшее падение напряжения, чем тонкий. Для длинных цепей может стать абсолютно необходимым дополнительное увеличение диаметра с целью ограничения падения напряжения до разумного допустимого уровня (3% тут ключевая цифра, обычно:)

Поправочные коэффициенты при окружающей температуре свыше 30°C

• окружающая температура 31 — 40 °C: поправочный множитель = 0.82
• окружающая температура 41 — 45 °C: поправочный множитель = 0.71
• окружающая температура 45 — 50 °C: поправочный множитель = 0.58

Расчётные формулы

При рассмотрении проводников с американской маркировкой часто возникает вопрос, сколько миллиметров имеет в сечении тот или иной калибр. Для перевода дюймов в миллиметры существует формула, применяемая для изделий с одной жилкой. Она имеет такой вид:  

dn = 0,005 inch * 92 (36-n)/39 = 0,127 mm *92 (36-n)/39.

Литера n обозначает номер, присвоенный системой, действующей в США. Из этого получается, что 0,005 дюйма эквивалентны 0,127 миллиметра.

Используемые в данной формуле цифры обусловлены связанными с американской кодировкой историческими фактами. Когда система только вводилась в употребление, диаметру проводника 0,005 дюйма присваивался код 36. В ту эпоху такие проволоки были самыми тонкими из всех используемых в продукции данного вида. Толще всех были изделия, обозначаемые как 0000 (они имели 0,46 дюйма в поперечнике). Как и 000, и 00, это были проводники, превышающие по толщине типовую заготовку, маркировавшуюся нулем. Если разделить максимальное из использовавшихся значений на минимальное (0,46/0,005), получится как раз 39. Между этими величинами располагается 38 промежуточных, и отношение между их значениями является константой. Частное показателей проводников, маркируемых номерами, находящимися рядом, равно 1,123. Эта величина – корень 39-й степени из числа 92.

При расчете показателей толстых проводников (00, 0000 и подобные) в роли числа n выступает отрицательная величина. Чтобы ее найти, нужно из количества нулей в калибре вычесть единицу, затем взять отрицательное число, по модулю равное получившемуся. К примеру, в случае продукции 000 искомое число равно -2. Если стоит обратная цель – найти номер продукта по системе США при известных параметрах поперечного сечения, подойдет следующее выражение:

n = -39*log92(dn/0,127 mm) + 36.

Помимо этого, для определения нумерации образца по одной из систем можно использовать онлайн калькулятор. В поля формы вводятся известные параметры и после нажатия кнопки, инициирующей перевод единиц, на экран выводится код продукции в другой системе.

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 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.