Al mercat de materials elèctrics, a més de cables amb marques russes estàndard, sovint es troben cables amb la designació AWG. Els conductors d’aquesta classe estan dissenyats per resoldre problemes específics i tenen característiques tècniques individuals.
Indicador de cable americà
La pròpia abreviatura AWG és d'origen americà i significa American Wire Gauge, que es tradueix com "American Wire Gauge". No indica el diàmetre dels conductors interns en mil·límetres, cosa que ens resulta familiar, però el nombre de cables passa per la màquina de conformar durant el procés de producció.
Per exemple, un fil de 24 AWG té un diàmetre de nucli menor que un conductor de 22 AWG, ja que el primer cable es va passar a través de la màquina d'emmotllament 24 vegades i el segon només 22 vegades.
El dimensionament, segons l'estàndard presentat, difereix lleugerament de la nomenclatura estàndard de diàmetres en mil·límetres. La conversió a les dimensions habituals d’un conductor d’un sol nucli i un altre de cadena es realitza segons diferents fórmules.
La pròpia norma AWG no només afecta els cables d’alimentació i els cables utilitzats en la disposició del cablejat elèctric. També s’utilitza en la indústria digital, com ara marcar cables HDMI i USB, parells trenats, etc.
D’on va sortir el marcatge AWG?
La forma dels nuclis del cable és similar al fil de coure convencional.
Als Estats Units, el filferro es produïa prèviament d’acord amb el principi d’estirar. Per a això, la peça es va passar pels corrons de la màquina. Per exemple, hi ha una peça amb un índex de secció transversal de 12 mm. Per reduir el seu diàmetre al requerit, el cable es va passar pel forat de calibratge un nombre específic de vegades, com a resultat del qual es va estirar, l'indicador de longitud va augmentar i l'indicador de diàmetre va disminuir. Així doncs, a partir del 12è diàmetre es va poder fer el 10è o el 8è.
Cada procediment de brossatge posterior baixava la secció i n'afegia un al valor AWG. Al començament del procés, s’utilitza la peça amb el calibre més gran AWG 0 (corresponent al cable més gruixut). Amb una alimentació de filferro, el valor AWG serà 1. Si la peça es fa passar dues vegades per la màquina, el valor AWG serà 2, etc.
Els calibres més grans més grans que AWG 0 es designen AWG 00, AWG 000, etc.
Aquest marcatge es reflecteix en relació amb el rus. Ens vam acostumar al fet que, com més gran sigui el nombre, més gran serà la secció transversal dels conductors. Aquí tot és diferent: com més gran sigui el valor del calibre, menor serà el diàmetre dels conductors.
En quins països s’utilitzen
A més dels creadors, l’estàndard presentat l’utilitzen activament Japó i Xina.
Els estats d’Europa, els països de l’antiga CEI i Rússia utilitzen un sistema de mesura diferent: mm2.
A més, als Estats Units no s’utilitza en absolut cap unitat de mesura com un mil·límetre. Literalment, en tots els camps tècnics, s’utilitza una polzada, anomenada polzada.
Aplicacions de cables
Els cables AWG se solen anomenar cables de parell trenat, ja que els seus nuclis es trenquen per parells i formen un cable sòlid. Hi ha moltes indústries que utilitzen aquests cables.
Els principals són:
- Subministrament elèctric de xarxes de sortida i làmpades de díode en locals residencials i industrials.Sovint, el corrent d’aquestes línies no supera els 24V i la tensió més comuna és de 12V. Aquest esquema permet reduir els costos energètics i és més segur que les línies de 220V.
- Disposició del cablejat en el camp de la telefonia i les comunicacions, per exemple, com a línies de connexió a Internet o xarxes locals.
- Pràcticament tots els elements elèctrics dels vehicles són cables AWG amb diferents calibres. El més utilitzat és el parell trenat longitudinal de 23 AWG, on el conductor pot ser sòlid o varat. La bateria es subministra a l’arrencador i al motor mitjançant cables més gruixuts de 16 AWG.
Il·luminació de fons de TV mitjançant cables AWG - Els centres musicals i els televisors també utilitzen aquests conductors. Per exemple, els auriculars i els micròfons utilitzen un parell trenat de 22 o 24 AWG, la secció en mm de la qual s’indicarà a continuació.
- Els cables de calibre més petit, inferiors a 26 AWG, s’utilitzen en alarmes de vehicles, sensors de temperatura per a calderes de gas o elèctriques, així com en sistemes d’extinció automàtica d’incendis. No suporten l’alta tensió, però per a xarxes amb un valor de corrent reduït són la millor opció. Per exemple, 28 cables AWG s’utilitzen àmpliament en contactors de coixins de seguretat de cotxes. El cable de 30 AWG s’utilitza habitualment en receptacles de connexió a Internet.
Està totalment prohibit connectar cables de tipus de baixa intensitat a una xarxa estacionària de 220V / 380V. Això conduirà inevitablement a un curtcircuit.
Totes les indústries anteriors d’aplicació de cables són claus, a la pràctica n’hi ha molt més. En aquestes indústries, sovint es troben conductors de calibres no estàndard, que realitzen funcions de transmissió de dades.
Les xarxes de baixa tensió no representen una amenaça per als humans i els animals. L’impacte d’aquest corrent no és literalment sentit pel cos humà; aquestes xarxes són les més segures i s’utilitzen en astronàutica i altres indústries tècniques. Fins i tot durant el contacte obert amb nuclis nus, una persona no sent cap descàrrega elèctrica, de manera que es poden realitzar treballs de reparació sense desconnectar la xarxa.
S’utilitzen activament els cables de fibra òptica fabricats amb tecnologia dels EUA i marcats com a 24 AWG (en mm equival a 0,644). Aquestes xarxes són extretes tant externes com subterrànies. Estan dissenyats per transferir dades a velocitats elevades.
Disseny i composició de cables
En primer lloc, això s’aplica als conductors d’un nucli amb diferents gruixos de base i una capa aïllant exterior de polipropilè expandit. El nucli es pot trenar i formar diverses capes de conductors d'alumini o de coure torçats de forma espiral. El seu indicador de gruix afecta directament el grau de resistència actual: com més gran sigui el nombre de nuclis i l’indicador del seu gruix, més feble serà el valor de resistència i la pèrdua per metre del conductor. A més, aquest valor afecta el grau d’escalfament del metall a l’augment de les càrregues. Els conductors de gran calibre són més resistents a la calor, la qual cosa amplia la vida útil de les línies comunes.
Filferro AWG
Els cables encallats són una mica més complicats de disseny, per tant, és extremadament difícil fer-los còmode el càlcul correcte de la càrrega. Cal basar-se en les característiques d’un nucli i calcular la relació de coeficients.
Els mateixos cables, el calibre dels quals s’indica amb el número anterior a l’abreviatura AWG, poden ser cilíndrics o triangulars trenats en una sola barra. A causa de l’elasticitat del metall, el cable es pot torçar en diversos angles, cosa que és molt convenient per a la instal·lació en punts difícils d’accedir, per exemple, conductes de cables de paret.
La capa aïllant de polipropilè o PVC també té una gran flexibilitat i suporta perfectament les tensions mecàniques a l’hora de tamisar el sòl o la deformació d’una part de la línia. L'aïllament és absolutament dielèctric, per tant, fins i tot quan els feixos de cables estan connectats entre si, s'exclou un curtcircuit.
En parells de fibra òptica retorçats separats, excloent el revestiment estàndard, hi ha un fil de reforç entre el nucli i la capa aïllant, que es torça en espiral. Dóna força als productes fins i tot durant la torsió. Aquest aïllament evita que els cables s’estenguin, retornant constantment el nucli i la capa exterior a nivells acceptables.
Una classe separada hauria d’incloure cables de televisió per transmetre un senyal des d’una antena o un amplificador. Aquests conductors tenen un nucli de coure segellat en escuma de polietilè. Des del centre del cable fins a la vora, es troba una funda de làmina, que s’encarrega del lliurament de partícules negatives. La capa exterior és d’aïllament de PVC que s’adapta perfectament a tot el producte. El conductor es munta mitjançant adaptadors metàl·lics especials amb un dispositiu de tensió. Fixen el cable de manera segura i garanteixen un contacte precís.
Els conductors de coure són més resistents que els conductors d'alumini. Per tant, la seva vida útil és més llarga. Són menys susceptibles al desgast per influències mecàniques, però el cost d’aquests productes també és més elevat.
Taula de conversió de cable i filferro AWG a mil·límetres
Per no tornar a calcular el calibre de cada conductor pel diàmetre en mil·límetres quadrats d’una calculadora, podeu recórrer a utilitzar una taula amb números ja fets:
| Calibre | Diàmetre mm | Secció 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 |
Als EUA, 22 cables AWG s’utilitzen amb més freqüència per a la comunicació per Internet, la secció transversal en mm de la qual és de 0,644. No hi ha límit per a l’indicador màxim per a aplicacions industrials, però els conductors més buscats són 4 AWG i 8 AWG.
Fórmules de càlcul
La fórmula per convertir calibres a mil·límetres és la següent:
Quan es converteix, un indicador de 0,005 polzades fa 0,127 mm. El valor n és la nomenclatura del calibre. La fórmula presentada només és vàlida per a conductors sòlids de cables i cables.
Els valors "36", "39" i "92" estan presents a la fórmula per un motiu. A finals dels 90, l'AWG, amb un diàmetre de 0,005 polzades, era el calibre 36. En aquells anys era el cable més prim. El cable més gruixut era AWG 0000. La relació entre el diàmetre més petit i el més gran és exactament "92".
El rang de calibratge, que comença a AWG 36, consta de 38 calibres consecutius i la relació entre ells és constant. La proporció entre els calibres adjacents és de 1,1229. Aquest número és l’arrel número 39 del número 92.
Per a calibres grans, la "n" és un indicador negatiu - (m-1).
Regles generals
El sisè nivell de la relació dels diàmetres de dos indicadors adjacents AWG és extremadament proper al 2 (2.005), que dicta les regles següents:
- El doble del diàmetre del cable redueix l’indicador en 6 osques.
- Doblar la secció transversal del cable comporta una disminució del calibre en 3 unitats.
- Disminuir l’indicador en 4 unitats duplica el corrent de fusió del cable.
La reducció del calibre en 10 unitats augmenta l'àrea i la massa aproximadament 10 vegades i redueix el grau de resistència aproximadament 10 vegades.
Condicions de funcionament
Els cables AWG tenen la mateixa capa d’aïllament i la jaqueta exterior que els cables mètrics tradicionals. Quan instal·leu productes i el seu funcionament, heu de seguir les regles bàsiques:
- Durant la col·locació de la línia a terra, és impossible instal·lar conductors sense un cartutx de protecció o una funda d’amiant.
- En tensar els cables entre els suports, cal utilitzar cables de guia que alleugin la tensió dels conductors.
- Si el cable es col·loca a la part inferior del dipòsit, les seves connexions s’han d’aïllar acuradament amb escuma de polietilè.
És impossible aplicar als conductors una tensió superior a la seva capacitat específica; està ple de sobreescalfament i curtcircuit.
