في سوق المواد الكهربائية ، بالإضافة إلى الأسلاك ذات العلامات الروسية القياسية ، غالبًا ما توجد كابلات تحمل تصنيف AWG. تم تصميم موصلات هذه الفئة لحل مشكلات محددة ولها خصائص تقنية فردية.
مقياس الأسلاك الأمريكي
الاختصار AWG نفسه من أصل أمريكي ويرمز إلى American Wire Gauge ، والذي يترجم إلى "American Wire Gauge". لا يشير إلى قطر الموصلات الداخلية بالمليمترات ، وهو أمر مألوف لنا ، ولكن عدد الكابلات التي تمر عبر آلة التشكيل في عملية الإنتاج.
على سبيل المثال ، سلك 24 AWG له قطر أساسي أصغر من موصل 22 AWG ، حيث تم تمرير الكبل الأول عبر آلة التشكيل 24 مرة والثاني 22 مرة فقط.
يختلف الحجم ، وفقًا للمعيار المقدم ، قليلاً عن التسمية القياسية للأقطار بالمليمترات. يتم إجراء التحويل إلى الأبعاد المعتادة لموصل أحادي النواة وموصل مجدول وفقًا لصيغ مختلفة.
لا يتعلق معيار AWG نفسه فقط بكابلات الطاقة والأسلاك المستخدمة في ترتيب الأسلاك الكهربائية. يتم استخدامه أيضًا في الصناعة الرقمية مثل تعليم كبلات HDMI و USB ، والأزواج الملتوية ، إلخ.
من أين أتت علامة AWG؟
يشبه شكل قلب الكابلات الأسلاك النحاسية التقليدية.
في الولايات المتحدة ، كان يتم إنتاج الأسلاك مسبقًا وفقًا لمبدأ السحب (السحب). لهذا ، تم تمرير قطعة العمل من خلال بكرات الآلة. على سبيل المثال ، هناك قطعة عمل بمؤشر مقطعي 12 مم. لتقليل قطره إلى القطر المطلوب ، تم سحب السلك من خلال فتحة المعايرة عددًا محددًا من المرات ، ونتيجة لذلك تم تمديده ، وزاد مؤشر الطول ، وانخفض مؤشر القطر. لذلك من القطر الثاني عشر كان من الممكن صنع العاشر أو الثامن.
أدى كل إجراء تطرق لاحق إلى خفض القسم وإضافة واحد إلى قيمة AWG. في بداية العملية ، يتم استخدام قطعة العمل ذات المقياس الأكبر AWG 0 (المقابل لأثخن كابل). مع تغذية سلك واحد ، ستكون قيمة AWG 1. إذا تم تمرير قطعة العمل عبر الآلة مرتين ، فإن قيمة AWG ستكون 2 ، وهكذا.
تم تعيين أكبر عيار أكبر من AWG 0 AWG 00 ، AWG 000 ، إلخ.
تنعكس هذه العلامة فيما يتعلق بالروسية. لقد اعتدنا على حقيقة أنه كلما زاد العدد ، زاد المقطع العرضي للموصلات. هنا ، كل شيء مختلف - كلما زادت قيمة العيار ، قل قطر الموصلات.
في أي البلدان تستخدم
بالإضافة إلى المبدعين ، يتم استخدام المعيار المقدم بنشاط من قبل اليابان والصين.
تستخدم دول أوروبا وبلدان رابطة الدول المستقلة السابقة وروسيا نظام قياس مختلف - mm2.
بالإضافة إلى ذلك ، في الولايات المتحدة ، لا يتم استخدام وحدة قياس مثل المليمتر على الإطلاق. في كل مجال تقني حرفيًا ، يتم استخدام بوصة ، يشار إليها بالبوصة.
تطبيقات الكابلات
تسمى كبلات AWG عادةً كبلات الزوج الملتوية ، نظرًا لأن قلبها ملتوي في أزواج ويشكل سلكًا صلبًا. هناك العديد من الصناعات التي تستخدم هذه الكابلات.
أهمها:
- الإمداد الكهربائي لشبكات المنافذ ومصابيح الصمام الثنائي في المباني السكنية والصناعية.في كثير من الأحيان ، لا يتجاوز التيار في مثل هذه الخطوط 24 فولت ، والجهد الأكثر شيوعًا هو 12 فولت. مثل هذا المخطط يجعل من الممكن تقليل تكاليف الطاقة وهو أكثر أمانًا من خطوط 220 فولت.
- ترتيب الأسلاك في مجال الاتصالات الهاتفية ، على سبيل المثال ، كخطوط للاتصال بالإنترنت أو الشبكات المحلية.
- تقريبًا جميع الكابلات الكهربائية في المركبات هي كبلات AWG ذات عيارات مختلفة. الأكثر استخدامًا هو 23 AWG زوج مجدول طولي ، حيث يمكن أن يكون الموصل صلبًا أو مجدولًا. يتم توفير طاقة البطارية للمبدئ والمحرك باستخدام أسلاك أكثر سمكًا 16 AWG.
إضاءة خلفية التلفزيون باستخدام أسلاك AWG - تستخدم مراكز الموسيقى وأجهزة التلفزيون أيضًا هذه الموصلات. على سبيل المثال ، تستخدم سماعات الرأس والميكروفونات زوجًا ملتويًا 22 أو 24 AWG ، وسيتم توضيح القسم بالملليمتر أدناه.
- تستخدم كابلات القياس الأصغر ، أقل من 26 AWG ، في أجهزة إنذار السيارات ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة للغاز أو الغلايات الكهربائية ، وكذلك في أنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية. إنها لا تتحمل الجهد العالي ، ولكن بالنسبة للشبكات ذات القيمة الحالية الصغيرة فهي الخيار الأفضل. على سبيل المثال ، يتم استخدام 28 من الأسلاك AWG على نطاق واسع في ملامسات الوسادة الهوائية للسيارة. يشيع استخدام كبل 30 AWG في أوعية اتصال الإنترنت.
يُمنع منعًا باتًا توصيل الأسلاك من النوع المنخفض التيار بشبكة ثابتة 220 فولت / 380 فولت. سيؤدي هذا حتمًا إلى حدوث ماس كهربائي.
جميع الصناعات المذكورة أعلاه لاستخدام الأسلاك هي مفتاح ، في الممارسة العملية هناك الكثير منها. في هذه الصناعات ، غالبًا ما توجد موصلات ذات عيارات غير قياسية تؤدي وظائف نقل البيانات.
لا تشكل شبكات الجهد المنخفض تهديدًا للإنسان والحيوان. تأثير مثل هذا التيار لا يشعر به جسم الإنسان حرفيًا ؛ هذه الشبكات هي الأكثر أمانًا وتستخدم في الملاحة الفضائية والصناعات التقنية الأخرى. حتى أثناء الاتصال المفتوح مع النوى العارية ، لا يشعر الشخص بصدمة كهربائية ، لذلك يمكن إجراء أعمال الإصلاح دون فصل الشبكة.
يتم استخدام كابلات الألياف الضوئية المصنوعة باستخدام التكنولوجيا الأمريكية والمميزة بـ 24 AWG (مم يساوي 0.644) بنشاط. يتم سحب هذه الشبكات الخارجية وتحت الأرض. إنها مصممة لنقل البيانات بسرعات عالية.
تصميم الكابلات وتكوينها
بادئ ذي بدء ، ينطبق هذا على الموصلات أحادية النواة ذات سماكة قاعدة مختلفة وطبقة عازلة خارجية من مادة البولي بروبيلين الموسعة. يمكن أن يكون القلب مضفرًا ويتكون من عدة طبقات من موصلات الألمنيوم أو النحاس الملتوية بطريقة لولبية. يؤثر مؤشر سمكها بشكل مباشر على درجة المقاومة الحالية - فكلما زاد عدد النوى ومؤشر سمكها ، كانت قيمة المقاومة أضعف وخسارة الموصل لكل متر. تؤثر هذه القيمة أيضًا على درجة تسخين المعدن عند زيادة الأحمال. الموصلات ذات العيار الكبير أكثر مقاومة للحرارة ، مما يطيل بشكل كبير من عمر الخطوط المشتركة.
الأسلاك المجدولة AWG
تعتبر الأسلاك المقطوعة أكثر تعقيدًا في التصميم إلى حد ما ، لذلك من الصعب للغاية جعل الحساب الصحيح للحمل مريحًا لهم. من الضروري البناء على خصائص جوهر واحد وحساب نسبة المعامل.
الكابلات نفسها ، والتي يشار إلى عيارها بالرقم قبل الاختصار AWG ، يمكن أن تكون أسطوانية أو مثلثة مضفرة في قضيب واحد. نظرًا لمرونة المعدن ، يمكن لف السلك بزوايا مختلفة ، وهو مناسب جدًا لأعمال التركيب في نقاط يصعب الوصول إليها ، على سبيل المثال ، قنوات كابل الحائط.
تتميز الطبقة العازلة المصنوعة من مادة البولي بروبيلين أو PVC أيضًا بمرونة عالية وتتحمل تمامًا الضغط الميكانيكي عند غربلة التربة أو تشوه جزء من الخط. يكون العزل عازلًا تمامًا ، لذلك ، حتى عندما تكون حزم الكابلات متصلة ببعضها البعض ، يتم استبعاد ماس كهربائى.
في أزواج الألياف الضوئية الملتوية المنفصلة ، باستثناء الكسوة القياسية ، يوجد خيط تقوية بين اللب والطبقة العازلة ، الملتوية في لولب. يعطي المنتجات قوتها حتى أثناء التواء. يمنع هذا العزل الأسلاك من التمدد ، ويعيد الطبقة الأساسية والطبقة الخارجية باستمرار إلى مستويات مقبولة.
يجب أن تشتمل الفئة المنفصلة على كبلات التلفزيون لإرسال إشارة من هوائي أو مضخم. هذه الموصلات لها قلب نحاسي مغلق برغوة البولي إيثيلين. من مركز الكبل إلى الحافة ، يوجد غلاف من الرقائق ، وهو مسؤول عن توصيل الجسيمات السالبة. الطبقة الخارجية عبارة عن عازل PVC يلائم المنتج بالكامل بإحكام. يتم تجميع الموصل باستخدام محولات معدنية خاصة مع جهاز إحكام. إنها تثبت السلك بشكل آمن وتضمن اتصالاً دقيقًا.
الموصلات النحاسية أكثر متانة من موصلات الألمنيوم. لذلك ، فإن مدة خدمتهم أطول. هم أقل عرضة للتآكل من التأثيرات الميكانيكية ، ولكن تكلفة هذه المنتجات أعلى أيضًا.
جدول تحويل الكابلات والأسلاك AWG إلى ملليمترات
من أجل عدم إعادة حساب عيار كل موصل حسب القطر بالمليمتر المربع على الآلة الحاسبة ، يمكنك اللجوء إلى استخدام جدول بأرقام جاهزة:
| عيار | قطر مم | المقطع العرضي mm2 |
| 0000 | 11,68 | 107 |
| 000 | 10,40 | 85 |
| 00 | 9,26 | 67,4 |
| 0 | 8,25 | 53,5 |
| 1 | 7,34 | 42,4 |
| 2 | 6,54 | 33,6 |
| 3 | 5,82 | 26,7 |
| 4 | 5,18 | 21,2 |
| 5 | 4,62 | 16,8 |
| 6 | 4,11 | 13,3 |
| 7 | 3,66 | 10,5 |
| 8 | 3,26 | 8,37 |
| 9 | 2,90 | 6,63 |
| 10 | 2,58 | 5,26 |
| 11 | 2,30 | 4,17 |
| 12 | 2,05 | 3,31 |
| 13 | 1,82 | 2,62 |
| 14 | 1,62 | 2,08 |
| 15 | 1,45 | 1,65 |
| 16 | 1,29 | 1,31 |
| 17 | 1,15 | 1,04 |
| 18 | 1,02 | 0,82 |
| 19 | 0,91 | 0,65 |
| 20 | 0,81 | 0,51 |
| 21 | 0,72 | 0,41 |
| 22 | 0,64 | 0,32 |
| 23 | 0,57 | 0,25 |
| 24 | 0,51 | 0,20 |
| 25 | 0,45 | 0,16 |
| 26 | 0,40 | 0,12 |
| 27 | 0,36 | 0,10 |
| 28 | 0,32 | 0,08 |
| 29 | 0,28 | 0,06 |
| 30 | 0,25 | 0,05 |
| 31 | 0,22 | 0,04 |
| 32 | 0,20 | 0,03 |
| 33 | 0,18 | 0,02 |
| 34 | 0,16 | 0,0201 |
| 35 | 0,14 | 0,016 |
| 36 | 0,12 | 0,012 |
| 37 | 0,11 | 0,01 |
| 38 | 0,10 | 0,007 |
| 39 | 0,08 | 0,006 |
| 40 | 0,07 | 0,005 |
في الولايات المتحدة الأمريكية ، غالبًا ما يتم استخدام 22 سلكًا AWG للاتصال عبر الإنترنت ، ويبلغ المقطع العرضي بالملليمتر 0.644. لا يوجد حد أقصى لمقياس التطبيقات الصناعية ، ولكن أكثر الموصلات المطلوبة هي 4 AWG و 8 AWG.
صيغ الحساب
صيغة تحويل الكوادر إلى ملليمترات هي كما يلي:
مؤشر 0.005 بوصة ، عند التحويل ، هو 0.127 ملم. قيمة n هي تسمية العيار. الصيغة المقدمة صالحة فقط للموصلات الصلبة للكابلات والأسلاك.
القيم "36" و "39" و "92" موجودة في الصيغة لسبب ما. في أواخر التسعينيات ، كان مقياس AWG ، الذي يبلغ قطره 0.005 بوصة ، هو المقياس 36. في تلك السنوات كان هو أنحف سلك. كان الكابل الأثخن هو AWG 0000. النسبة بين أصغر وأكبر قطر هي بالضبط "92".
يتكون نطاق المعايرة ، بدءًا من AWG 36 ، من 38 عيارًا متتاليًا والنسبة بينهما ثابتة. النسبة بين الكوادر المجاورة هي 1.1229. هذا الرقم هو الجذر 39 للرقم 92.
بالنسبة للكوادر الكبيرة ، يعتبر "n" مؤشرًا سلبيًا - (m-1).
من البديهيات
المستوى السادس لنسبة أقطار مقياسين متجاورين AWG قريب للغاية من 2 (2.005) ، والتي تملي القواعد التالية:
- تؤدي مضاعفة قطر الكابل إلى تقليل المقياس بمقدار 6 درجات.
- تستلزم مضاعفة المقطع العرضي للكابل تقليل العيار بمقدار 3 وحدات.
- يؤدي تقليل المقياس بمقدار 4 وحدات إلى مضاعفة تيار الانصهار للكابل.
يؤدي خفض العيار بمقدار 10 وحدات إلى زيادة المساحة والكتلة بنحو 10 مرات وتقليل درجة المقاومة بنحو 10 مرات.
ظروف التشغيل
تمتلك كبلات AWG نفس طبقة العزل والغطاء الخارجي مثل الأسلاك المترية التقليدية. عند تثبيت المنتجات وتشغيلها ، يجب اتباع القواعد الأساسية:
- أثناء وضع الخط في الأرض ، من المستحيل تثبيت الموصلات بدون تمويج واقي أو غلاف الأسبستوس.
- عند شد الأسلاك بين الدعامات ، من الضروري استخدام كبلات التوجيه التي تخفف التوتر من الموصلات.
- إذا تم وضع الكبل في الجزء السفلي من الخزان ، فيجب عزل وصلاته بعناية باستخدام رغوة البولي إيثيلين.
من المستحيل تطبيق جهد أكبر من تصنيفها المحدد على الموصلات - إنه محفوف بارتفاع درجة الحرارة وقصر الدائرة.
