Na trhu s elektrickými materiálmi sa okrem vodičov so štandardnými ruskými značkami často vyskytujú aj káble s označením AWG. Vodiče tejto triedy sú určené na riešenie konkrétnych problémov a majú individuálne technické vlastnosti.
Americký drôtený prierez
Samotná skratka AWG má americký pôvod a znamená American Wire Gauge, čo v preklade znamená „americký drôtový prierez“. Neznamená to priemer vnútorných vodičov v milimetroch, ktorý je nám známy, ale počet káblov, ktoré vo výrobnom procese prechádzajú tvarovacím strojom.
Napríklad drôt s priemerom 24 AWG má menší priemer jadra ako vodič s priemerom 22 AWG, pretože prvý kábel prešiel formovacím strojom 24-krát a druhý iba 22-krát.
Dimenzovanie sa podľa predloženej normy mierne líši od štandardnej nomenklatúry priemerov v milimetroch. Prepočet na zvyčajné rozmery jednožilového vodiča a lankového sa vykonáva podľa rôznych vzorcov.
Samotná norma AWG sa netýka iba silových káblov a vodičov používaných pri usporiadaní elektrického vedenia. Používa sa tiež v digitálnom priemysle, ako je značenie káblov HDMI a USB, krútených párov atď.
Odkiaľ pochádza označenie AWG?
Tvar káblových žíl je podobný bežnému medenému drôtu.
V Spojených štátoch sa drôt predtým vyrábal podľa princípu ťahania (ťahania). Za týmto účelom bol obrobok vedený cez valce stroja. Napríklad existuje obrobok s indexom prierezu 12 mm. Aby sa zmenšil jeho priemer na požadovaný, drôt bol špecifickým počtom krát pretiahnutý cez kalibračný otvor, v dôsledku čoho bol natiahnutý, indikátor dĺžky sa zväčšil a indikátor priemeru sa zmenšil. Takže z 12. priemeru bolo možné vyrobiť 10. alebo 8..
Každý nasledujúci postup preťahovania znížil sekciu a pridal jednu k hodnote AWG. Na začiatku procesu sa použije obrobok s najväčším rozchodom AWG 0 (zodpovedajúcim najsilnejšiemu káblu). Pri jednom posune drôtu bude hodnota AWG 1. Ak obrobok prejde strojom dvakrát, bude hodnota AWG 2 atď.
Najväčšie kalibre väčšie ako AWG 0 sú označené AWG 00, AWG 000 atď.
Toto označenie sa zrkadlí vo vzťahu k ruskému označeniu. Zvykli sme si na to, že čím väčšie číslo, tým väčší prierez vodičov. Tu je všetko inak - čím väčšia je hodnota kalibru, tým menší je priemer vodičov.
V ktorých krajinách sa používajú
Okrem tvorcov prezentovaný štandard aktívne využívajú aj Japonsko a Čína.
Štáty Európy, krajiny bývalého SNŠ a Rusko používajú iný merací systém - mm2.
USA navyše vôbec nepoužívajú takú meraciu jednotku ako milimeter. Doslova v každej technickej oblasti sa používa palec, ktorý sa označuje ako palec.
Použitie káblov
Káble AWG sa bežne nazývajú káble s krútenými pármi, pretože ich žily sú krútené v pároch a tvoria pevný drôt. Existuje veľa priemyselných odvetví, ktoré používajú tieto káble.
Hlavné sú:
- Elektrické napájanie zásuvkových sietí a diódových žiaroviek v bytových a priemyselných priestoroch.Prúd v takýchto vedeniach často nepresahuje 24V a najbežnejšie napätie je 12V. Takáto schéma umožňuje znížiť náklady na energiu a je bezpečnejšia ako vedenia 220 V.
- Usporiadanie elektroinštalácie v oblasti telefonovania a komunikácie, napríklad ako linky na pripojenie na internet alebo miestne siete.
- Prakticky všetky elektrické prvky vo vozidlách sú káble AWG s rôznymi kalibrami. Najčastejšie sa používa pozdĺžny krútený pár s priemerom 23 AWG, kde vodič môže byť pevný alebo splietaný. Batéria sa do štartéra a motora dodáva pomocou hrubších vodičov 16 AWG.
- Tieto vodiče používajú aj hudobné centrá a televízie. Napríklad slúchadlá a mikrofóny používajú krútený pár s priemerom 22 alebo 24 AWG, ktorého časť v mm bude uvedená nižšie.
- Káble s najmenším rozchodom, menej ako 26 AWG, sa používajú v autoalarmoch, snímačoch teploty pre plynové alebo elektrické kotly, ako aj v automatických hasiacich systémoch. Nevydržia vysoké napätie, ale pre siete s malou hodnotou prúdu sú najlepšou voľbou. Napríklad v stýkačoch automobilových airbagov sa bežne používa 28 vodičov AWG. Kábel 30 AWG sa bežne používa v zásuvkách na pripojenie na internet.
Je prísne zakázané pripájať slaboprúdové vodiče k stacionárnej sieti 220V / 380V. To nevyhnutne povedie k skratu.
Všetky vyššie uvedené odvetvia použitia drôtov sú kľúčové, v praxi je ich oveľa viac. V týchto odvetviach sa často nachádzajú vodiče neštandardných kalibrov, ktoré vykonávajú funkcie prenosu dát.
Siete nízkeho prúdu nepredstavujú hrozbu pre ľudí a zvieratá. Dopad takéhoto prúdu ľudské telo doslova nepociťuje; takéto siete sú najbezpečnejšie a používajú sa v astronautike a iných technických odvetviach. Ani pri otvorenom kontakte s holými žilami človek nepociťuje zásah elektrickým prúdom, takže je možné vykonať opravy bez odpojenia od siete.
Aktívne sa používajú optické káble vyrobené pomocou technológie USA a označené ako 24 AWG (v mm sa rovná 0,644). Takéto siete sú ťahané externe aj podzemne. Sú určené na prenos dát vysokou rýchlosťou.
Dizajn a zloženie kábla
Najskôr to platí pre jednožilové vodiče s rôznou hrúbkou základne a vonkajšou izolačnou vrstvou z expandovaného polypropylénu. Jadro môže byť opletené a vyrobené z niekoľkých vrstiev hliníkových alebo medených vodičov stočených do špirály. Ich indikátor hrúbky priamo ovplyvňuje stupeň odporu prúdu - čím väčší je počet žíl a indikátor ich hrúbky, tým slabšia bude hodnota odporu a strata na meter vodiča. Táto hodnota tiež ovplyvňuje stupeň zahrievania kovu pri zvýšenom zaťažení. Vodiče veľkého kalibru sú odolnejšie voči teplu, čo výrazne predlžuje životnosť bežných vedení.
Lankový vodič AWG
Pletené vodiče sú svojou konštrukciou o niečo komplikovanejšie, a preto je mimoriadne ťažké správne vypočítať záťaž, ktorá je pre ne pohodlná. Je potrebné stavať na charakteristikách jedného jadra a vypočítať pomerový koeficient.
Samotné káble, ktorých kaliber je označený číslom pred skratkou AWG, môžu byť valcovité alebo trojuholníkové opletené do jednej tyče. Vďaka pružnosti kovu môže byť drôt skrútený pod rôznymi uhlami, čo je veľmi výhodné pre inštalačné práce v ťažko dostupných miestach, napríklad v stenových káblových kanáloch.
Izolačná vrstva z polypropylénu alebo PVC má tiež vysokú pružnosť a dokonale toleruje mechanické namáhanie pri preosievaní pôdy alebo deformácii časti vlasca. Izolácia je absolútne dielektrická, preto aj pri vzájomnom prepojení zväzkov káblov je vylúčený skrat.
V samostatných skrútených pároch optických vlákien, s výnimkou štandardného opláštenia, je medzi jadrom a izolačnou vrstvou spevňujúca niť, ktorá je stočená do špirály. Dodáva výrobkom pevnosť aj pri skrútení. Táto izolácia zabraňuje rozťahovaniu drôtov a neustálym vracaním jadra a vonkajšej vrstvy na prijateľnú úroveň.
Samostatná trieda by mala zahŕňať televízne káble na prenos signálu z antény alebo zosilňovača. Tieto vodiče majú medené jadro utesnené v polyetylénovej pene. Od stredu kábla po okraj je umiestnený fóliový plášť, ktorý je zodpovedný za dodávanie negatívnych častíc. Vonkajšia vrstva je PVC izolácia, ktorá pevne prilieha k celému produktu. Vodič sa zostavuje pomocou špeciálnych kovových adaptérov s uťahovacím zariadením. Bezpečne fixujú drôt a zaručujú presný kontakt.
Medené vodiče sú odolnejšie ako hliníkové vodiče. Preto je ich životnosť dlhšia. Sú menej náchylné na opotrebenie mechanickými vplyvmi, ale náklady na tieto výrobky sú tiež vyššie.
Prevodná tabuľka kábla a drôtu AWG na milimetre
Aby ste na kalkulačke neprepočítali kaliber každého vodiča podľa priemeru v štvorcových milimetroch, môžete sa uchýliť k použitiu tabuľky s hotovými číslami:
Kalibr | Priemer mm | Prierez 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 sa na internetovú komunikáciu najčastejšie používa 22 vodičov AWG, ktorých prierez v mm je 0,644. Pre priemyselné aplikácie neexistuje žiadny limit maximálneho rozchodu, ale najobľúbenejšie sú vodiče 4 AWG a 8 AWG.
Výpočtové vzorce
Vzorec na prevod kalibrov na milimetre je nasledovný:
Indikátor 0,005 palca po prepočte je 0,127 mm. Hodnota n je nomenklatúra kalibru. Predložený vzorec platí iba pre pevné vodiče káblov a vodičov.
Hodnoty „36“, „39“ a „92“ sú vo vzorci uvedené z nejakého dôvodu. Na konci 90. rokov bol AWG, ktorý má priemer 0,005 palca, zladený s kalibrom 36. V tých rokoch to bol najtenší drôt. Najhrubší kábel bol AWG 0000. Pomer medzi najmenším a najväčším priemerom je presne „92“.
Rozsah kalibrácie, počnúc AWG 36, pozostáva z 38 po sebe nasledujúcich kalibrov a pomer medzi nimi je konštantný. Pomer medzi susednými kalibrami je 1,1229. Toto číslo je 39. koreňom čísla 92.
Pre veľké kalibre je „n“ záporný indikátor - (m-1).
Pravidlo pravej ruky
Šiesta úroveň pomeru priemerov dvoch susedných meradiel AWG je extrémne blízko k 2 (2,005), čo určuje nasledujúce pravidlá:
- Zdvojnásobením priemeru kábla sa meradlo zmenší o 6 zárezov.
- Zdvojnásobenie prierezu kábla má za následok zníženie kalibru o 3 jednotky.
- Zníženie meradla o 4 jednotky zdvojnásobí tavný prúd kábla.
Zníženie kalibru o 10 jednotiek zvýši plochu a hmotnosť približne 10-krát a zníži stupeň odporu približne 10-krát.
Prevádzkové podmienky
Káble AWG majú rovnakú izolačnú vrstvu a vonkajší plášť ako tradičné metrické vodiče. Pri inštalácii produktov a ich fungovaní musíte dodržiavať základné pravidlá:
- Počas kladenia vedenia do zeme je nemožné inštalovať vodiče bez ochranného zvlnenia alebo azbestového puzdra.
- Pri napínaní drôtov medzi podperami je potrebné použiť vodiace káble, ktoré uvoľňujú napätie z vodičov.
- Ak je kábel položený na dne nádrže, musia byť jeho prípojky starostlivo izolované polyetylénovou penou.
Nemôžete použiť na vodiče napätie väčšie, ako je jeho špecifické hodnotenie - je plné prehriatia a skratu.