En el mercado de materiales eléctricos, además de los cables con marcas rusas estándar, a menudo se encuentran cables con la designación AWG. Los conductores de esta clase están diseñados para resolver problemas específicos y tienen características técnicas individuales.
Calibre de alambre americano
La abreviatura AWG en sí es de origen estadounidense y significa American Wire Gauge, que se traduce como "American Wire Gauge". No indica el diámetro de los conductores internos en milímetros, que nos es familiar, sino el número de cables que pasa por la máquina formadora en el proceso de producción.
Por ejemplo, un cable de 24 AWG tiene un diámetro de núcleo más pequeño que un conductor de 22 AWG, ya que el primer cable pasó a través de la máquina de moldeo 24 veces y el segundo solo 22 veces.
La calibración, según el estándar presentado, difiere ligeramente de la nomenclatura estándar de diámetros en milímetros. La conversión a las dimensiones habituales de un conductor de un solo núcleo y uno trenzado se realiza de acuerdo con diferentes fórmulas.
El estándar AWG en sí se refiere no solo a los cables de alimentación y los cables utilizados en la disposición del cableado eléctrico. También se utiliza en la industria digital como marcaje de cables HDMI y USB, pares trenzados, etc.
¿De dónde vino la marca AWG?
La forma de los núcleos de los cables es similar a la del alambre de cobre convencional.
En los Estados Unidos, el alambre se producía anteriormente según el principio de estirado (tracción). Para ello, la pieza de trabajo se pasó a través de los rodillos de la máquina. Por ejemplo, hay una pieza de trabajo con un índice de sección transversal de 12 mm. Para reducir su diámetro al requerido, el alambre se pasó a través del orificio de calibración un número específico de veces, como resultado de lo cual se estiró, el indicador de longitud aumentó y el indicador de diámetro disminuyó. Entonces, a partir del 12 ° diámetro, fue posible hacer el 10 o el 8.
Cada procedimiento de brochado subsiguiente bajó la sección y agregó una al valor AWG. Al comienzo del proceso, se utiliza una pieza de trabajo con el calibre más grande AWG 0 (correspondiente al cable más grueso). Con una alimentación de alambre, el valor de AWG será 1. Si la pieza de trabajo pasa a través de la máquina dos veces, el valor de AWG será 2, y así sucesivamente.
Los calibres más grandes mayores que AWG 0 se designan AWG 00, AWG 000, etc.
Esta marca se refleja en relación con la rusa. Nos acostumbramos al hecho de que cuanto mayor es el número, mayor es la sección transversal de los conductores. Aquí todo es diferente: cuanto mayor es el valor del calibre, menor es el diámetro de los conductores.
En que países se utilizan
Además de los creadores, Japón y China utilizan activamente el estándar presentado.
Los estados de Europa, los países de la antigua CEI y Rusia utilizan un sistema de medición diferente: mm2.
Además, en los Estados Unidos, una unidad de medida como el milímetro no se usa en absoluto. En todos los campos técnicos, literalmente, se utiliza una pulgada, denominada pulgada.
Aplicaciones de cables
Los cables AWG se denominan comúnmente cables de par trenzado, ya que sus núcleos están trenzados en pares y forman un cable sólido. Hay muchas industrias que utilizan este tipo de cables.
Los principales son:
- Suministro eléctrico de redes de enchufes y lámparas de diodos en locales residenciales e industriales.A menudo, la corriente en dichas líneas no supera los 24 V y el voltaje más común es de 12 V. Tal esquema permite reducir los costos de energía y es más seguro que las líneas de 220V.
- Disposición de cableado en el campo de la telefonía y las comunicaciones, por ejemplo, como líneas para conectarse a Internet o redes locales.
- Prácticamente todos los componentes eléctricos de los vehículos son cables AWG con diferentes calibres. El más utilizado es el par trenzado longitudinal de 23 AWG, donde el conductor puede ser sólido o trenzado. La energía de la batería se suministra al arrancador y al motor mediante cables de 16 AWG más gruesos.
- Los centros de música y los televisores también utilizan estos conductores. Por ejemplo, los auriculares y micrófonos utilizan par trenzado 22 o 24 AWG, cuya sección en mm se indicará a continuación.
- Los cables de calibre más pequeño, menos de 26 AWG, se utilizan en alarmas de automóviles, sensores de temperatura para calderas de gas o eléctricas, así como en sistemas automáticos de extinción de incendios. No soportan alto voltaje, pero para redes con un valor de corriente pequeño son la mejor opción. Por ejemplo, los cables de 28 AWG se utilizan ampliamente en los contactores de las bolsas de aire de los automóviles. El cable de 30 AWG se usa comúnmente en receptáculos de conexión a Internet.
Está estrictamente prohibido conectar cables de tipo de baja corriente a una red estacionaria de 220V / 380V. Esto conducirá inevitablemente a un cortocircuito.
Todas las industrias anteriores de aplicación de cables son clave, en la práctica hay muchas más. En estas industrias, a menudo se encuentran conductores de calibres no estándar que realizan funciones de transmisión de datos.
Las redes de bajo voltaje no representan una amenaza para los seres humanos y los animales. El cuerpo humano no siente literalmente el impacto de tal corriente; tales redes son las más seguras y se utilizan en astronáutica y otras industrias técnicas. Incluso durante el contacto abierto con núcleos desnudos, una persona no siente una descarga eléctrica, por lo que se pueden realizar trabajos de reparación sin desconectar la red.
Los cables de fibra óptica fabricados con tecnología estadounidense y marcados como 24 AWG (en mm equivalen a 0,644) se utilizan activamente. Estas redes se extienden tanto externamente como subterráneas. Están diseñados para transferir datos a altas velocidades.
Diseño y composición de cables
En primer lugar, esto se aplica a los conductores de un solo núcleo con diferentes espesores de base y una capa aislante exterior de polipropileno expandido. El núcleo puede estar trenzado y formado por varias capas de conductores de aluminio o cobre trenzados en forma de espiral. Su indicador de espesor afecta directamente el grado de resistencia actual: cuanto mayor sea el número de núcleos y el indicador de su espesor, más débil será el valor de resistencia y la pérdida por metro del conductor. Además, este valor afecta el grado de calentamiento del metal con cargas aumentadas. Los conductores de gran calibre son más resistentes al calor, lo que prolonga significativamente la vida útil de las líneas comunes.
Alambre trenzado AWG
Los alambres trenzados por su diseño son algo más complicados, por lo tanto, es extremadamente difícil hacer el cálculo correcto de una carga que les resulte cómoda. Es necesario basarse en las características de un núcleo y calcular la relación de coeficientes.
Los cables en sí, cuyo calibre se indica con el número antes de la abreviatura AWG, pueden ser cilíndricos o triangulares trenzados en una sola varilla. Debido a la elasticidad del metal, el cable se puede torcer en varios ángulos, lo que es muy conveniente para trabajos de instalación en puntos de difícil acceso, por ejemplo, canales de cables de pared.
La capa aislante fabricada en polipropileno o PVC también tiene una gran flexibilidad y resiste perfectamente los esfuerzos mecánicos al tamizar el suelo o la deformación de una parte de la línea. El aislamiento es absolutamente dieléctrico, por lo que incluso cuando los haces de cables están conectados entre sí, se excluye un cortocircuito.
En pares de fibra óptica trenzados separados, excluyendo el revestimiento estándar, hay un hilo de refuerzo entre el núcleo y la capa aislante, que está trenzado en espiral. Da fuerza a los productos incluso cuando están torcidos. Este aislamiento evita que los cables se estiren, devolviendo constantemente el núcleo y la capa exterior a niveles aceptables.
Una clase separada debería incluir cables de televisión para transmitir una señal desde una antena o un amplificador. Estos conductores tienen un núcleo de cobre sellado con espuma de polietileno. Desde el centro del cable hasta el borde, se ubica una funda de lámina, que es responsable de la entrega de partículas negativas. La capa exterior es de aislamiento de PVC que se ajusta perfectamente a todo el producto. El conductor se ensambla mediante adaptadores metálicos especiales con un dispositivo de apriete. Fijan el cable de forma segura y garantizan un contacto preciso.
Los conductores de cobre son más duraderos que los conductores de aluminio. Por tanto, su vida útil es más larga. Son menos susceptibles al desgaste por influencias mecánicas, pero el costo de tales productos también es mayor.
Tabla de conversión de cable y alambre AWG a milímetros
Para no volver a calcular el calibre de cada conductor por el diámetro en milímetros cuadrados en una calculadora, puede recurrir al uso de una tabla con números listos para usar:
Calibre | Diámetro mm | Sección transversal 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 |
En los EE. UU., Los cables 22 AWG se utilizan con mayor frecuencia para la comunicación por Internet, cuya sección transversal en mm es 0,644. No hay límite para el calibre máximo para aplicaciones industriales, pero los conductores más buscados son 4 AWG y 8 AWG.
Fórmulas de cálculo
La fórmula para convertir calibres a milímetros es la siguiente:
Un indicador de 0,005 pulgadas, cuando se convierte, es 0,127 mm. El valor n es la nomenclatura del calibre. La fórmula presentada es válida solo para conductores sólidos de cables y alambres.
Los valores "36", "39" y "92" están presentes en la fórmula por una razón. A finales de los 90, el AWG, que tiene un diámetro de 0,005 pulgadas, se emparejó con un calibre 36. En esos años, este era el cable más delgado. El cable más grueso era AWG 0000. La relación entre el diámetro más pequeño y el más grande es exactamente "92".
El rango de calibración, a partir de AWG 36, consta de 38 calibres consecutivos y la relación entre ellos es constante. La relación entre calibres adyacentes es 1,1229. Este número es la raíz 39 del número 92.
Para calibres grandes, la "n" es un indicador negativo - (m-1).
Reglas de juego
El sexto nivel de la relación de los diámetros de dos calibres AWG adyacentes es extremadamente cercano a 2 (2.005), lo que dicta las siguientes reglas:
- Duplicar el diámetro del cable reduce el calibre en 6 muescas.
- Duplicar la sección transversal del cable conlleva una disminución del calibre en 3 unidades.
- Disminuir el calibre en 4 unidades duplica la corriente de fusión del cable.
Bajar el calibre en 10 unidades aumenta el área y la masa en aproximadamente 10 veces y reduce el grado de resistencia en aproximadamente 10 veces.
Condiciones de operación
Los cables AWG tienen la misma capa de aislamiento y cubierta exterior que los cables métricos tradicionales. Al instalar productos y su funcionamiento, debe seguir las reglas básicas:
- Durante el tendido de la línea en el suelo, es imposible instalar conductores sin una corrugación protectora o manguito de amianto.
- Al tensar los cables entre los soportes, es necesario utilizar cables guía que alivien la tensión de los conductores.
- Si el cable se coloca en el fondo del depósito, sus conexiones deben aislarse cuidadosamente con espuma de polietileno.
No puede aplicar a los conductores un voltaje mayor que su clasificación específica; está plagado de sobrecalentamiento y cortocircuito.