Na trhu s elektrickými materiály se kromě vodičů se standardními ruskými značkami často nacházejí i kabely s označením AWG. Vodiče této třídy jsou navrženy tak, aby řešily konkrétní problémy a měly individuální technické vlastnosti.
Americký drátoměr
Samotná zkratka AWG má americký původ a znamená American Wire Gauge, což v překladu znamená „americký měrný drát“. Neznamená to průměr vnitřních vodičů v milimetrech, který je nám známý, ale počet kabelů procházejících tvářecím strojem ve výrobním procesu.
Například vodič 24 AWG má menší průměr jádra než vodič 22 AWG, protože první kabel prošel formovacím strojem 24krát a druhý pouze 22krát.
Dimenzování se podle předložené normy mírně liší od standardní nomenklatury průměrů v milimetrech. Přechod na obvyklé rozměry jednožilového a lankového vodiče se provádí podle různých vzorců.
Samotný standard AWG se netýká pouze silových kabelů a vodičů používaných při uspořádání elektrického vedení. Používá se také v digitálním průmyslu, jako je značení kabelů HDMI a USB, kroucených párů atd.
Odkud pochází označení AWG?
Tvar kabelových žil je podobný běžnému měděnému drátu.
Ve Spojených státech se drát dříve vyráběl podle principu tažení (tahání). Za tímto účelem byl obrobek veden válci stroje. Například existuje obrobek s indexem průřezu 12 mm. Aby se zmenšil jeho průměr na požadovaný, byl drát protažen kalibračním otvorem určitý počet opakování, v důsledku čehož byl napnut, indikátor délky se zvětšil a indikátor průměru se zmenšil. Takže z 12. průměru bylo možné udělat 10. nebo 8..
Každá následující protahovací procedura snížila část a přidala jednu k hodnotě AWG. Na začátku procesu se použije obrobek s největším průřezem AWG 0 (odpovídající nejsilnějšímu kabelu). Při jednom posuvu drátu bude hodnota AWG 1. Pokud obrobek projde strojem dvakrát, bude hodnota AWG 2 atd.
Největší kalibry větší než AWG 0 jsou označeny AWG 00, AWG 000 atd.
Toto označení se zrcadlí ve vztahu k ruskému označení. Zvykli jsme si na to, že čím větší číslo, tím větší průřez vodičů. Zde je vše jiné - čím větší je hodnota kalibru, tím menší je průměr vodičů.
Ve kterých zemích se používá
Kromě tvůrců je prezentovaný standard aktivně používán v Japonsku a Číně.
Státy Evropy, země bývalého SNS a Rusko používají jiný měřicí systém - mm2.
USA navíc vůbec nepoužívají takovou měřící jednotku jako milimetr. Doslova v každém technickém oboru se používá palec, označovaný jako palec.
Aplikace kabelů
Kabely AWG se běžně nazývají kroucené dvoulinky, protože jejich jádra jsou kroucená ve dvojicích a tvoří pevný drát. Existuje mnoho průmyslových odvětví, které používají tyto kabely.
Mezi hlavní patří:
- Elektrické napájení vývodových sítí a diodových lamp v obytných a průmyslových prostorách.Proud v těchto linkách často nepřesahuje 24 V a nejčastější napětí je 12V. Takové schéma umožňuje snížit náklady na energii a je bezpečnější než vedení 220V.
- Uspořádání elektroinstalace v oblasti telefonování a komunikace, například jako linky pro připojení k internetu nebo k místním sítím.
- Prakticky veškerá elektrika ve vozidlech jsou kabely AWG s různými kalibry. Nejběžněji se používá podélný kroucený pár 23 AWG, kde vodič může být pevný nebo splétaný. Baterie je dodávána do spouštěče a motoru pomocí silnějších vodičů 16 AWG.
- Hudební centra a televize také používají tyto vodiče. Například sluchátka a mikrofony používají kroucený pár 22 nebo 24 AWG, jehož část v mm bude uvedena níže.
- Kabely nejmenšího průřezu, méně než 26 AWG, se používají v autoalarmech, teplotních čidlech pro plynové nebo elektrické kotle a také v automatických hasicích systémech. Nevydrží vysoké napětí, ale pro sítě s malou hodnotou proudu jsou nejlepší volbou. Například 28 stykačů AWG se běžně používá v stykačích airbagů automobilu. Kabel 30 AWG se běžně používá v zásuvkách pro připojení k internetu.
Je přísně zakázáno připojovat slaboproudé vodiče ke stacionární síti 220V / 380V. To nevyhnutelně povede ke zkratu.
Všechna výše uvedená odvětví použití vodičů jsou klíčová, v praxi je jich mnohem více. V těchto průmyslových odvětvích se často nacházejí vodiče nestandardních kalibrů, které plní funkce přenosu dat.
Sítě nízkého proudu nepředstavují hrozbu pro lidi a zvířata. Dopad takového proudu lidské tělo doslova nepociťuje; takové sítě jsou nejbezpečnější a používají se v astronautice a dalších technických průmyslových odvětvích. Ani při otevřeném kontaktu s holými jádry člověk nepociťuje úraz elektrickým proudem, takže lze provádět opravy bez odpojení od sítě.
Aktivně se používají kabely z optických vláken vyrobené pomocí technologie USA a označené jako 24 AWG (v mm se rovná 0,644). Takové sítě jsou stahovány jak vně, tak v podzemí. Jsou určeny k přenosu dat vysokou rychlostí.
Návrh a složení kabelu
Nejprve se to týká jednožilových vodičů s různými tloušťkami základny a vnější izolační vrstvou z expandovaného polypropylenu. Jádro může být opletené a vyrobené z několika vrstev hliníkových nebo měděných vodičů zkroucených spirálovitě. Jejich indikátor tloušťky přímo ovlivňuje stupeň odporu proudu - čím větší je počet žil a indikátor jejich tloušťky, tím slabší bude hodnota odporu a ztráta na metr vodiče. Tato hodnota také ovlivňuje stupeň ohřevu kovu při zvýšeném zatížení. Vodiče velkého kalibru jsou odolnější vůči teplu, což výrazně prodlužuje životnost běžných linek.
Lankový vodič AWG
Splétané vodiče jsou svým designem poněkud komplikovanější, proto je extrémně obtížné provést správný výpočet zatížení, které je pro ně pohodlné. Je nutné stavět na charakteristikách jednoho jádra a vypočítat poměr koeficientů.
Samotné kabely, jejichž kalibr je označen číslem před zkratkou AWG, mohou být válcovité nebo trojúhelníkové opletené do jedné tyče. Díky pružnosti kovu může být drát zkroucený v různých úhlech, což je velmi výhodné pro instalační práce v těžko přístupných místech, například ve kabelových kanálech na zdi.
Izolační vrstva z polypropylenu nebo PVC má také vysokou flexibilitu a dokonale snáší mechanické namáhání při prosévání půdy nebo deformaci části vlasce. Izolace je absolutně dielektrická, a proto je i při vzájemném propojení kabelových svazků vyloučen zkrat.
V oddělených kroucených párech optických vláken, s výjimkou standardního opláštění, je mezi jádrem a izolační vrstvou výztužná nit, která je kroucená ve spirále. Dodává produktům pevnost i při kroucení. Tato izolace zabraňuje roztažení vodičů a neustálému navracení jádra a vnější vrstvy na přijatelnou úroveň.
Samostatná třída by měla zahrnovat televizní kabely pro přenos signálu z antény nebo zesilovače. Tyto vodiče mají měděné jádro utěsněné v polyethylenové pěně. Od středu kabelu k okraji je umístěn fóliový plášť, který je zodpovědný za dodávání negativních částic. Vnější vrstva je PVC izolace, která těsně zapadá do celého produktu. Vodič je sestaven pomocí speciálních kovových adaptérů s utahovacím zařízením. Bezpečně fixují drát a zaručují přesný kontakt.
Měděné vodiče jsou odolnější než hliníkové vodiče. Proto je jejich životnost delší. Jsou méně náchylné k opotřebení mechanickými vlivy, ale náklady na tyto výrobky jsou také vyšší.
Tabulka převodu kabelu a vodiče AWG na milimetry
Aby nedošlo k přepočítání kalibru každého vodiče průměrem v milimetrech čtverečních na kalkulačce, můžete se uchýlit k použití tabulky s hotovými čísly:
Ráže | Průměr mm | Průřez 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 |
V USA se pro internetovou komunikaci nejčastěji používá 22 vodičů AWG, jejichž průřez v mm je 0,644. Maximální průchod pro průmyslové aplikace není nijak omezen, ale nejoblíbenější jsou vodiče 4 AWG a 8 AWG.
Výpočtové vzorce
Vzorec pro převod kalibrů na milimetry je následující:
Indikátor 0,005 palce, po přepočtu, je 0,127 mm. Hodnota n je nomenklatura kalibru. Uvedený vzorec platí pouze pro pevné vodiče kabelů a vodičů.
Hodnoty „36“, „39“ a „92“ jsou ve vzorci uvedeny z nějakého důvodu. Na konci 90. let byl AWG, který má průměr 0,005 palce, spojen s měřidlem 36. V těch letech to byl nejtenčí drát. Nejsilnějším kabelem byl AWG 0000. Poměr mezi nejmenším a největším průměrem je přesně „92“.
Rozsah kalibrace, počínaje AWG 36, se skládá z 38 po sobě jdoucích kalibrů a poměr mezi nimi je konstantní. Poměr mezi sousedními kalibry je 1,1229. Toto číslo je 39. kořenem čísla 92.
U velkých kalibrů je „n“ záporný indikátor - (m-1).
Pravidla
Šestá úroveň poměru průměrů dvou sousedních měřidel AWG je extrémně blízká 2 (2,005), což určuje následující pravidla:
- Zdvojnásobení průměru kabelu zmenší rozchod o 6 zářezů.
- Zdvojnásobení průřezu kabelu má za následek zmenšení kalibru o 3 jednotky.
- Snížení měřidla o 4 jednotky zdvojnásobí tavný proud kabelu.
Snížení kalibru o 10 jednotek zvětší plochu a hmotu přibližně 10krát a sníží stupeň odporu přibližně 10krát.
Operační podmínky
Kabely AWG mají stejnou izolační vrstvu a vnější plášť jako tradiční metrické vodiče. Při instalaci produktů a jejich provozu musíte dodržovat základní pravidla:
- Během pokládání vedení do země je nemožné instalovat vodiče bez ochranného zvlnění nebo azbestového pouzdra.
- Při napínání vodičů mezi podpěrami je nutné použít vodicí kabely, které uvolňují napětí z vodičů.
- Pokud je kabel položen na dně nádrže, musí být jeho přípojky pečlivě izolovány polyetylenovou pěnou.
Nelze použít na vodiče napětí vyšší než jeho specifické jmenovité napětí - je plné přehřátí a zkratu.