Co znamená AWG na drátě?
AWG (americký měřič drátu) je americký standard pro dimenzování elektrických vodičů (kabelů) a je široce používán po celém světě. Každé číslo AWG, založené na palcových měřeních, jednoznačně definuje průměr a průřez drátu, podobně jako metrický systém v mm a mm2. Čím vyšší je číslo AWG, tím menší jsou fyzické rozměry drátu (průměr a průřez) a tím větší je elektrický odpor na jednotku délky. Tabulka 2.38 uvádí velikosti AWG a pro každou velikost uvádí průměr drátu (v palcích a mm), plochu v mm2, odpor v ohmech/1000 stop a ohmech/km. Údaje v tabulce se vztahují na jednotlivé (plné) měděné dráty (Solid Conductor).
JEDNODUCHÝ VODIČ (PEVNÝ VODIČ)
AWG
Průměr, palce
Průměr, mm
Plocha, mm 2
Odpor, Ohm/1000 stop
Odpor, Ohm/km
Stranded Conductor se skládá z několika vodičů s menším průměrem a při stejné velikosti AWG je flexibilnější, ale má větší vnější průměr. Lanka se může skládat z různých kombinací vodičů co do počtu a průměru, například: 24 AWG (7 × 32 AWG), 24 AWG (10 × 34 AWG), 24 AWG (19 × 36 AWG) a 24 AWG (41 × 40 AWG).
Ohebnost drátu (kabelu) je dána nejen jeho velikostí, ale také počtem vodičů v každém drátu (jádru), přičemž se jejich počet zlepšuje.
Ve výše uvedeném příkladu je pro drát 24 AWG nejflexibilnější drát 41 40 AWG.
Tabulky 2.39 a 2.40 poskytují základní technické údaje pro měděný vodič.
SPOJOVANÝ MĚDĚNÝ VODIČ
AWG
Pletl
Nominální vnější průměr Strand
Přibližný vnější průměr 0 vodiče
palců
mm
palců
mm
AWG
Pletl
DC odpor při 20 °C
Ohm/1000
chodidla
Ohm/1000 m
Maximální přípustný proud drátu (kabelu) je omezen jeho ohřevem v závislosti na následujících hlavních faktorech:
- velikost průřezu vodiče;
- okolní teplota;
- maximální přípustná teplota ohřevu izolačního materiálu;
- počet vodičů spojených dohromady v kabelu.
Tabulka 2.41 ukazuje maximální přípustné proudy (A) v závislosti na velikosti AWG a izolačním materiálu vodiče ve volném prostoru pro jeden vodič při teplotě +30 °C.
Tabulka převzata z technických materiálů Alpha Wire Company
polyethylen
Neoprenové
polyuretan
Polyvinylchlorid (polotuhý) při 80 °C
U kabelů se maximální přípustný proud jednotlivého drátu snižuje v závislosti na celkovém počtu drátů (žil) v kabelu v souladu se stanoveným redukčním faktorem (tab. 2.42).
Tabulka 2.42. Redukční faktory pro vícežilové kabely
Redukční faktor
Maximální hodnota elektrického proudu, který může protékat vodičem po dlouhou dobu, závisí nejen na průřezu vodiče a počtu vodičů v kabelu, ale také na vnějších podmínkách – na okolní teplotě a proudění vzduchu. (viz obr. 2.46).
Níže uvedené schéma ukazuje závislost dovoleného proudu na průřezu měděného vodiče v prostředí klidného vzduchu a teplotě +25 °C. Tento diagram poskytuje obecná doporučení pro elektronická zařízení s nízkým výkonem pro komunikační a řídicí systémy.
Přípustné hodnoty proudu v napájecích systémech jsou stanoveny normalizačními organizacemi (UL, CSA, VDE atd.) pro konkrétní aplikaci.
TERMINOLOGIE DRÁTŮ A KABELŮ
- AWG
Zkratka pro American Wire Gauge. Jedná se o standardní systém, který se používá k označení průměrů drátu. Velikost vodiče je určena změřením průměru vodiče holého vodiče (bez izolace). Čím nižší je číslo AWG, tím větší je průměr drátu. - Ampacita – přípustné proudové zatížení kabelu
Přípustné proudové zatížení, vyjádřené v ampérech. Jedná se o maximální hodnotu proudu, který protéká vodičem bez překročení dovolené teploty. - Balanced Line – symetrický kabel
Kabel sestávající ze dvou identických vodičů, které přenášejí napětí opačné polarity, ale mají stejnou hodnotu vzhledem k zemi, a podporují přenos diferenciálních signálů. - Šířka pásma – frekvenční rozsah
Rozdíl mezi horní a dolní hranicí daného frekvenčního rozsahu. Vyjádřeno v hertzech. Toto je frekvenční rozsah, ve kterém může systém pracovat. - Poloměr ohybu – poloměr ohybu kabelu
Poloměr nebo zakřivení, které lze tolerovat u plochého, kulatého optického kabelu nebo kovového kabelu bez poškození. - Pořadač – přišpendlení
Páska nebo závit, který se používá k upevnění namontovaných kabelových konstrukčních prvků. - Cop – cop
Skupina textilních nebo kovových vláken, která jsou tkaná dohromady, aby vytvořila válcovou flexibilní strukturu, kterou lze omotat kolem jednoho nebo více drátů nebo zploštit do přípojnice. - Přípojnice Wire – společná sběrnice
Holý pocínovaný měděný drát, který se používá jako společný vodič. - Kabel – kabel
Svazek jednotlivě izolovaných vodičů. - Kabeláž
Seskupení nebo kroucení dvou nebo více izolovaných vodičů za účelem vytvoření kabelu. - Kategorie – kategorie
Třída kabelu LAN, která udává úroveň elektrického výkonu. Kabely jsou obvykle klasifikovány do kategorií 3 až 7, přičemž kategorie 7 jsou nejvýkonnější komunikační kabely. - Coaxial Cable – koaxiální kabel
Kabel, který se skládá ze dvou válcových vodičů se společnou osou, oddělených dielektrikem. - Composite Cable – kompozitní kabel
Kabel s vodiči o dvou nebo více velikostech AWG nebo s různými typy kabelových prvků. - Dirigent – dirigent
Holý drát, který vede elektrický proud. - Šňůra – šňůra
Velmi flexibilní izolovaný kabel. - Přeslechy jsou nepříjemné
Typ rušení způsobeného signály přenášenými z jednoho obvodu do sousedních obvodů. - Derating Factor – redukční faktor
Koeficient, který se používá ke snížení dovoleného zatížení vodiče v kabelu při provozu za nepříznivých podmínek způsobených zvýšenou teplotou okolí nebo vývinem tepla ze sousedních vodičů. - Dielektrikum – dielektrikum
Je to izolační materiál mezi vodiči, který přenáší signál podél kabelu. U koaxiálních kabelů se dielektrikum nachází mezi vnitřním a vnějším vodičem. V kroucených párových kabelech je to izolace mezi vodiči, stejně jako okolní vzduch nebo jiný materiál. - Dielectric Standart Voltage – výdržné napětí dielektrika
Napětí, které dielektrikum vydrží bez průrazu. - Drain Wire – zemnící vodič
Holý vodič, který je v kontaktu s částmi kabelu, nejčastěji stíněním, a používá se k připojení tohoto stínění jako zemní spojení. - Plochý kabel (páskový kabel)
Kabel se dvěma nebo více paralelními vodiči umístěnými ve stejné rovině a uzavřený v izolačním materiálu. - Ground Conductor – zemnící vodič
Uzemněný vodič kabelu nebo přenosového vedení. - Zapojovací drát
Jednožilový vodič s různými typy izolace, který se používá při práci s nízkými proudy a nízkým napětím (pod 1000 V) v elektronických zařízeních. - Postroj – skupina vodičů nebo kabelů
Vodiče, kabel nebo skupina kabelů s konci vodičů připravenými k připojení nebo připojenými ke konektorům. - Bunda – pouzdro
Vnější ochranný obal drátu nebo kabelu, který může také poskytnout dodatečnou izolaci. - Paired Cable – spárovaný kabel
Kabel vyrobený ze dvou vodičů stočených dohromady. - Rozteč – krok
Jmenovitá vzdálenost mezi středy sousedních vodičů plochého kabelu. - Planar Cable – plochý kabel
Stejné jako plochý kabel. - Pochva – mušle
Vnější plášť vícežilového kabelu. - Štít – obrazovka
Vrstva kovu (měď, hliník nebo jiný elektricky vodivý materiál) umístěná kolem elektrických obvodů nebo kabelů nebo mezi nimi, aby se zabránilo ztrátě signálu nebo rušení. - Solid Conductor – plný drát
Vodič sestávající z jednoho drátu. - Strand – žíla
Jeden holý drát. - Stranded Conductor – kroucený lankový drát
Drát sestávající z několika pramenů nebo skupin neizolovaných plných drátů. - Strip – odizolování konců drátu
Odstranění izolace z drátu. - Triad Cable – trojitý kabel
Kabel vyrobený ze tří vodičů stočených dohromady. - Wall Thickness – tloušťka izolace
Tloušťka izolace nebo pláště.
PŘEDNÍ VÝROBCI VODIČŮ A KABELŮ
V zahraničním kabelovém průmyslu se pro popis velikostí drátů používá několik označení. Nejběžnější metoda používaná v USA je American Wire Gage (AWG) – American Wire Gauge. Metrická označení obvykle následují po technických – jedná se o průměr (mm), celkový průřez (mm2) nebo počet jader a průměr jader. Existují také další systémy Calibre: British Wire Gage (BWG), Standardní (nebo Imperial) Wire Gage (SWG) – Standardní (nebo Imperial) Wire Gauge atd.
Propletené dráty se liší velikostí, počtem a konfigurací jednotlivých pramenů. Všechny systémy označení pro propletené dráty se vztahují k celkové ploše průřezu vodičů. Celková plocha průřezu kovu určuje elektrický odpor a proudovou vodivost vodiče a je důležitá pro správné dimenzování pro konkrétní aplikaci.
Definice:
CMA: Circular Mil Area, kruhová oblast v mil (tisíciny palce)
(cmil), vypočteno jako CMA = (průměr v mil) 2
(např. 30 AWG = 0,010 palce = 10 mils = 100 cmil)
LCM: (také kcmil) – ekvivalent k označení velikosti 1000 cmil (např. 500 MCM = 500 000 cmil)
IN: Palec, palec = 25,4 mm
AWG
American Wire Gage, dříve známý jako Brown & Sharpe (B&S) Gage, je standardní označení měděných drátů používaných ve Spojených státech. Původně byl vyvinut pro standardizaci symbolů a velikostí pevných drátů v matematickém postupu. AWG vychází ze dvou doporučených průměrů, 0.4600 palce (4/0 AWG) a 0.0050 palce (36 AWG). Všechny velikosti měřidel jsou vzájemně propojeny v matematickém postupu, takže každou velikost lze odvodit z jakékoli známé velikosti a průměru AWG (norma ASTM B 258). Zvětšením AWG o jednu velikost se sekce zmenší o 20,7 %. Tři sousední velikosti AWG se liší v průřezu dvakrát, 6 sousedních velikostí AWG se liší v průměru dvakrát. Pro velikosti menší než 36 AWG se průměry extrapolují pomocí stejného poměru. Označení AWG se také používá k popisu rozměrů lanka. Velikosti větší než 4/0 následují označení „MCM“, ve kterém se MCM rovná 1000 cmils. MCM převádí rozměry na plochu průřezu a obvykle se používá pro velké lankové dráty. Pevné jednožilové vodiče velkých rozměrů se obvykle nazývají „tyče“ a jsou určeny svými průměry.
AWG pevné
Velikost pevného drátu je nejčastěji definována jeho velikostí AWG nebo jeho průměrem v palcích.
Nejoblíbenější velikosti:
| AWG | Průměr, mm | Oblast sekce, mm 2 | AWG | Průměr, mm | Oblast sekce, mm 2 | AWG | Průměr, mm | Oblast sekce, mm 2 |
| AWG 4 | 5,189 | 21,15 | AWG 17 | 1,151 | 1,04 | AWG 27 | 0,361 | 0,10 |
| AWG 6 | 4,115 | 13,30 | AWG 18 | 1,024 | 0,83 | AWG 28 | 0,320 | 0,08 |
| AWG 8 | 3,264 | 8,37 | AWG 19 | 0,912 | 0,65 | AWG 29 | 0,287 | 0,07 |
| AWG 10 | 2,588 | 5,26 | AWG 20 | 0,813 | 0,52 | AWG 30 | 0,254 | 0,05 |
| AWG 11 | 2,304 | 4,17 | AWG 21 | 0,724 | 0,41 | AWG 31 | 0,226 | 0,04 |
| AWG 12 | 2,052 | 3,31 | AWG 22 | 0,643 | 0,33 | AWG 32 | 0,203 | 0,03 |
| AWG 13 | 1,829 | 2,63 | AWG 23 | 0,574 | 0,26 | AWG 33 | 0,180 | 0,03 |
| AWG 14 | 1,628 | 2,08 | AWG 24 | 0,511 | 0,21 | AWG 34 | 0,160 | 0,020 |
| AWG 15 | 1,450 | 1,65 | AWG 25 | 0,455 | 0,16 | AWG 35 | 0,142 | 0,016 |
| AWG 16 | 1,290 | 1,31 | AWG 26 | 0,404 | 0,13 | AWG 36 | 0,127 | 0,013 |
AWG uvízl
Označení AWG pro lankový drát se obvykle vztahuje na jejich velikosti AWG nebo podrobnosti o vazbě pramene: 40 AWG – 7/48 (7 pramenů 48 AWG ekvivalentních 40 AWG celkem) a 22 AWG – 7/30 (7 pramenů 30 AWG ekvivalentních 22 AWG celkem)
Nejoblíbenější velikosti:
| AWG | Číslo vodiče x Průměr, mm | Oblast sekce, mm 2 | AWG | Číslo vodiče x Průměr, mm | Oblast sekce, mm 2 |
| AWG 4 | 19h7h0,455 | 6,6 | AWG 18 | 19 × 0,254 | 1,27 |
| AWG 6 | 19h7h0,361 | 5,3 | AWG 20 | 7 × 0,320 | 0,96 |
| AWG 8 | 19h7h0,287 | 4,2 | AWG 20 | 10 × 0,254 | 1,02 |
| AWG 10 | 37 × 0,404 | 2,8 | AWG 20 | 19 × 0,203 | 1,01 |
| AWG 10 | 105 × 0,254 | 3,2 | AWG 22 | 7 × 0,254 | 0,76 |
| AWG 12 | 19 × 0,450 | 2,25 | AWG 22 | 19 × 0,160 | 0,80 |
| AWG 12 | 63 × 0,254 | 2,35 | AWG 24 | 7 × 0,203 | 0,61 |
| AWG 14 | 19 × 0,361 | 1,8 | AWG 24 | 19 × 0,127 | 0,63 |
| AWG 14 | 41 × 0,254 | 1,8 | AWG 26 | 7 × 0,160 | 0,48 |
| AWG 16 | 19 × 0,287 | 1,43 | AWG 26 | 19 × 0,102 | 0,50 |
| AWG 16 | 25 × 0,254 | 1,53 | AWG 28 | 7 × 0,127 | 0,381 |
| AWG 18 | 7 × 0,404 | 1,22 | AWG 28 | 19 × 0,079 | 0,390 |
| AWG 18 | 16 × 0,254 | 1,27 | AWG 30 | 7 × 0,102 | 0,306 |
• Propletení 7 jader snižuje počet AWG o 8, například 7/38 – 30 AWG
• Propletení 19 jader snižuje počet AWG o 12, například 19/38 – 26 AWG
• Propletení 37 jader snižuje počet AWG o 16, například 37/26 – 10 AWG
Provedení Jmenovitý průřez
20 AWG – pevný (0.0320 palce) . 1020 cmil (0.000804 ve 2)
20 AWG – 7/28 (7/0.0126 palce). 1111 cmil (0.000873 ve 2)
20 AWG – 10/30 (10/0.0100 palce). 1000 cmil (0.000785 ve 2)
20 AWG – 16/32 (16/0.0080 palce). 1024 cmil (0.000804 ve 2)
20 AWG – 19/32 (19/0.0080 palce). 1216 cmil (0.000955 ve 2)
20 AWG – 26/34 (26/0.0063 palce). 1032 cmil (0.000810 ve 2)
20 AWG – 41/36 (41/0.0050 palce). 1025 cmil (0.000805 ve 2)
20 AWG – 65/38 (65/0.0040 palce). 1040 cmil (0.000817 ve 2)
20 AWG – 104/40 (104/0.00314 palce). 1025 cmil (0.000785 ve 2)
Konstrukce lanka se může lišit v závislosti na aplikaci a požadovaných vlastnostech. AWG splétaný opletený ekvivalent musí mít stejný průřez jako větší nebo rovno 98 % plochy jmenovité velikosti tělesa AWG (ASTM B 8). Proto bude mít podobná velikost spleteného AWG podobný elektrický odpor a hmotnost. Například porovnání „ekvivalentu“ plného drátu 20 AWG s lankovým drátem 20 AWG: