คำอธิบายของการกำหนดและการแปลส่วนตัดขวางของสายเคเบิล AWG

ในตลาดวัสดุไฟฟ้า นอกเหนือจากสายไฟที่มีเครื่องหมายรัสเซียมาตรฐานแล้ว มักพบสายเคเบิลที่มีการกำหนด AWG ตัวนำของคลาสนี้ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะและมีลักษณะทางเทคนิคเฉพาะ

เกจลวดอเมริกัน American

ตัวย่อ AWG มีต้นกำเนิดในอเมริกาและย่อมาจาก American Wire Gauge ซึ่งแปลว่า "American wire gauge" มันไม่ได้ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำภายในเป็นมิลลิเมตร ซึ่งเราคุ้นเคย แต่จำนวนสายเคเบิลที่ไหลผ่านเครื่องขึ้นรูปในกระบวนการผลิต

ตัวอย่างเช่น ลวด 24 AWG มีเส้นผ่านศูนย์กลางแกนที่เล็กกว่าตัวนำ 22 AWG เนื่องจากสายเคเบิลแรกถูกส่งผ่านเครื่องขึ้นรูป 24 ครั้งและครั้งที่สองเพียง 22 ครั้งเท่านั้น

การปรับขนาดตามมาตรฐานที่นำเสนอแตกต่างจากระบบการตั้งชื่อมาตรฐานของเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นมิลลิเมตรเล็กน้อย การแปลงเป็นขนาดปกติของตัวนำแบบแกนเดียวและแบบเกลียวจะดำเนินการตามสูตรที่แตกต่างกัน

มาตรฐาน AWG ไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับสายไฟและสายไฟที่ใช้ในการจัดวางสายไฟเท่านั้น นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมดิจิทัลเช่นการทำเครื่องหมายสาย HDMI และ USB, สายคู่บิดเบี้ยว ฯลฯ

เครื่องหมาย AWG มาจากไหน

รูปร่างของแกนสายเคเบิลนั้นคล้ายกับลวดทองแดงทั่วไป

ในสหรัฐอเมริกา ลวดถูกผลิตขึ้นก่อนหน้านี้ตามหลักการดึง (ดึง) ด้วยเหตุนี้ชิ้นงานจึงถูกส่งผ่านลูกกลิ้งของเครื่อง ตัวอย่างเช่น มีชิ้นงานที่มีดัชนีหน้าตัด 12 มม. เพื่อลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตามที่ต้องการ ลวดถูกดึงผ่านรูสอบเทียบเป็นจำนวนครั้งที่เจาะจง ซึ่งเป็นผลมาจากการยืดออก ตัวบ่งชี้ความยาวเพิ่มขึ้น และตัวบ่งชี้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง ดังนั้นจากเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างที่ 10 หรือ 8

ขั้นตอนการเจาะที่ตามมาแต่ละขั้นตอนลดระดับส่วนและเพิ่มหนึ่งส่วนในค่า AWG ในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการ จะใช้ชิ้นงานที่มีเกจ AWG 0 ที่ใหญ่ที่สุด (ซึ่งสัมพันธ์กับสายเคเบิลที่หนาที่สุด) ด้วยการป้อนลวดเพียงครั้งเดียว ค่า AWG จะเป็น 1 หากชิ้นงานผ่านเครื่องจักรสองครั้ง ค่า AWG จะเป็น 2 และต่อไปเรื่อยๆ

คาลิเบอร์ที่ใหญ่ที่สุดที่ใหญ่กว่า AWG 0 ถูกกำหนดให้เป็น AWG 00, AWG 000 เป็นต้น

เครื่องหมายนี้สะท้อนถึงเครื่องหมายของรัสเซีย เราเคยชินกับความจริงที่ว่ายิ่งตัวเลขมากเท่าไร ภาพตัดขวางของตัวนำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ที่นี่ทุกอย่างแตกต่างกัน - ยิ่งค่าความสามารถยิ่งใหญ่เท่าใด เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำยิ่งเล็กลงเท่านั้น

ใช้ในประเทศใดบ้าง

นอกจากผู้สร้างแล้ว มาตรฐานที่นำเสนอยังถูกใช้อย่างแข็งขันโดยญี่ปุ่นและจีน

สถานะของยุโรป, ประเทศของอดีต CIS และรัสเซียใช้ระบบการวัดที่แตกต่างกัน - mm2

นอกจากนี้ สหรัฐฯ ไม่ได้ใช้หน่วยวัดดังกล่าวเป็นมิลลิเมตรเลย ในทุกสาขาเทคนิค มีการใช้นิ้วเรียกว่านิ้ว

การประยุกต์ใช้สายเคเบิล

สายเคเบิล AWG มักเรียกว่าสายคู่บิดเบี้ยว เนื่องจากแกนของมันถูกบิดเป็นคู่และสร้างเป็นลวดแข็ง มีหลายอุตสาหกรรมที่ใช้สายเคเบิลดังกล่าว

คนหลักคือ:

• การจ่ายไฟฟ้าของเครือข่ายเต้ารับและหลอดไดโอดในอาคารพักอาศัยและโรงงานอุตสาหกรรมบ่อยครั้งที่กระแสในสายดังกล่าวไม่เกิน 24V และแรงดันไฟฟ้าทั่วไปคือ 12V โครงการดังกล่าวทำให้สามารถลดต้นทุนด้านพลังงานและปลอดภัยกว่าสายไฟ 220 โวลต์
• การจัดวางสายไฟในด้านโทรศัพท์และการสื่อสาร เช่น เป็นสายสำหรับเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตหรือเครือข่ายท้องถิ่น
• ไฟฟ้าเกือบทั้งหมดในรถยนต์เป็นสาย AWG ที่มีคาลิเปอร์ต่างกัน ที่ใช้กันมากที่สุดคือ 23 AWG บิดคู่ตามยาว โดยที่ตัวนำจะเป็นของแข็งหรือควั่นก็ได้ พลังงานแบตเตอรี่จ่ายให้กับสตาร์ทเตอร์และมอเตอร์โดยใช้สาย AWG 16 เส้นที่หนากว่า

  

• ศูนย์ดนตรีและโทรทัศน์ก็ใช้ตัวนำเหล่านี้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น หูฟังและไมโครโฟนใช้สายบิดเกลียว 22 หรือ 24 AWG ซึ่งจะมีหน่วยเป็นมิลลิเมตรระบุไว้ด้านล่าง
• สายไฟเกจที่เล็กที่สุดซึ่งน้อยกว่า 26 AWG ใช้ในสัญญาณเตือนรถ เซ็นเซอร์อุณหภูมิสำหรับหม้อต้มก๊าซหรือไฟฟ้า ตลอดจนในระบบดับเพลิงอัตโนมัติ พวกเขาไม่ทนต่อไฟฟ้าแรงสูง แต่สำหรับเครือข่ายที่มีค่ากระแสไฟน้อยเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ตัวอย่างเช่น สายไฟ 28 AWG ใช้กันอย่างแพร่หลายในคอนแทคเตอร์ถุงลมนิรภัยในรถยนต์ โดยทั่วไปจะใช้สายเคเบิล 30 AWG ในช่องเสียบการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

ห้ามมิให้เชื่อมต่อสายไฟชนิดกระแสต่ำกับเครือข่าย 220V / 380V แบบอยู่กับที่ สิ่งนี้จะนำไปสู่การลัดวงจรอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

อุตสาหกรรมการใช้สายไฟข้างต้นทั้งหมดเป็นกุญแจสำคัญ ในทางปฏิบัติยังมีอีกมาก ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ มักพบตัวนำของคาลิเบอร์ที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งทำหน้าที่ในการส่งข้อมูล

เครือข่ายประเภทกระแสไฟต่ำไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์ ร่างกายมนุษย์ไม่รู้สึกถึงผลกระทบของกระแสดังกล่าว เครือข่ายดังกล่าวปลอดภัยที่สุด และใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศและเทคนิคอื่นๆ แม้ในระหว่างการสัมผัสกับแกนเปล่า บุคคลก็ไม่รู้สึกว่าถูกไฟฟ้าช็อต จึงสามารถดำเนินการซ่อมแซมได้โดยไม่ต้องตัดการเชื่อมต่อเครือข่าย

มีการใช้สายไฟเบอร์ออปติกที่ใช้เทคโนโลยีของสหรัฐอเมริกาและทำเครื่องหมายเป็น 24 AWG (หน่วยเป็นมิลลิเมตรเท่ากับ 0.644) เครือข่ายดังกล่าวถูกดึงทั้งภายนอกและใต้ดิน ออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูง

การออกแบบและองค์ประกอบสายเคเบิล

ตัวนำที่ทำเครื่องหมายเป็น AWG สามารถมีเกจและประเภทของขดลวดด้านนอกที่แตกต่างกันตามงานที่จะแก้ไข

ประการแรก สิ่งนี้ใช้กับตัวนำแกนเดี่ยวที่มีความหนาฐานต่างกันและชั้นฉนวนด้านนอกของพอลิโพรพิลีนที่ขยายตัว แกนกลางสามารถถักและประกอบขึ้นจากตัวนำอลูมิเนียมหรือทองแดงหลายชั้นบิดเป็นเกลียว ตัวบ่งชี้ความหนาส่งผลโดยตรงต่อระดับความต้านทานกระแส - ยิ่งจำนวนแกนและตัวบ่งชี้ความหนามากเท่าใด ค่าความต้านทานก็จะยิ่งอ่อนลงและการสูญเสียต่อเมตรของตัวนำก็จะยิ่งลดลง นอกจากนี้ ค่านี้ยังส่งผลต่อระดับความร้อนของโลหะเมื่อรับน้ำหนักเพิ่มขึ้น ตัวนำขนาดใหญ่มีความทนทานต่อความร้อน ซึ่งช่วยยืดอายุของสายทั่วไปได้อย่างมาก

ลวดพันเกลียว AWG

ลวดพันเกลียวโดยการออกแบบนั้นค่อนข้างซับซ้อนกว่าดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะคำนวณภาระที่ถูกต้องซึ่งสะดวกสบายสำหรับพวกเขา จำเป็นต้องสร้างคุณสมบัติของแกนเดียวและคำนวณอัตราส่วนสัมประสิทธิ์

สายเคเบิลซึ่งมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางระบุด้วยหมายเลขก่อนตัวย่อ AWG สามารถถักเป็นทรงกระบอกหรือสามเหลี่ยมเป็นแท่งเดียว เนื่องจากความยืดหยุ่นของโลหะ จึงสามารถบิดลวดได้หลายมุม ซึ่งสะดวกมากสำหรับงานติดตั้งในจุดที่เข้าถึงยาก เช่น ท่อร้อยสายไฟที่ผนัง

ชั้นฉนวนที่ทำจากโพลีโพรพีลีนหรือพีวีซียังมีความยืดหยุ่นสูงและทนต่อความเค้นทางกลได้อย่างสมบูรณ์แบบเมื่อร่อนดินหรือการเสียรูปของส่วนหนึ่งของเส้น ฉนวนเป็นฉนวนไดอิเล็กทริกอย่างแน่นอน ดังนั้นแม้ในขณะที่มัดสายเคเบิลเชื่อมต่อกัน จะไม่รวมการลัดวงจร

ในคู่สายไฟเบอร์ออปติกแบบบิดแยกกัน ยกเว้นการหุ้มมาตรฐาน จะมีเกลียวเสริมแรงระหว่างแกนกลางกับชั้นฉนวนซึ่งบิดเป็นเกลียว ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความแข็งแรงแม้ในขณะที่บิดเบี้ยว ฉนวนนี้ช่วยป้องกันไม่ให้สายไฟยืดออก ทำให้แกนกลางและชั้นนอกกลับมาอยู่ในระดับที่ยอมรับได้อย่างต่อเนื่อง

คลาสที่แยกจากกันควรรวมถึงสายโทรทัศน์สำหรับส่งสัญญาณจากเสาอากาศหรือแอมพลิฟายเออร์ ตัวนำเหล่านี้มีแกนทองแดงซึ่งปิดผนึกด้วยโฟมโพลีเอทิลีน จากกึ่งกลางของสายเคเบิลถึงขอบจะมีปลอกหุ้มฟอยล์ซึ่งมีหน้าที่ส่งอนุภาคเชิงลบ ชั้นนอกเป็นฉนวนพีวีซีที่ยึดแน่นกับผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ตัวนำถูกประกอบขึ้นโดยใช้อะแดปเตอร์โลหะพิเศษพร้อมอุปกรณ์ขันแน่น พวกเขายึดลวดอย่างปลอดภัยและรับประกันการติดต่อที่แม่นยำ

ตัวนำทองแดงมีความทนทานมากกว่าตัวนำอะลูมิเนียม ดังนั้นอายุการใช้งานจึงยาวนานขึ้น มีความอ่อนไหวต่อการสึกหรอน้อยกว่าจากอิทธิพลทางกล แต่ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวก็สูงขึ้นเช่นกัน

ตารางการแปลงสายเคเบิลและสาย AWG เป็นมิลลิเมตร

เพื่อไม่ให้คำนวณความสามารถของตัวนำแต่ละตัวใหม่ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นตารางมิลลิเมตรบนเครื่องคิดเลข คุณสามารถใช้ตารางที่มีตัวเลขสำเร็จรูปได้:

ในสหรัฐอเมริกา สาย AWG 22 เส้นมักใช้สำหรับการสื่อสารทางอินเทอร์เน็ต โดยมีหน้าตัดเป็นมม. คือ 0.644 ไม่จำกัดเกจสูงสุดสำหรับงานอุตสาหกรรม แต่ที่นิยมมากที่สุดคือตัวนำ 4 AWG และ 8 AWG

สูตรคำนวณ

สูตรการแปลงคาลิเบอร์เป็นมิลลิเมตรมีดังนี้:

ตัวบ่งชี้ 0.005 นิ้วเมื่อแปลงเป็น 0.127 มม. ค่า n คือระบบการตั้งชื่อความสามารถ สูตรที่นำเสนอนี้ใช้ได้กับตัวนำที่เป็นของแข็งของสายเคเบิลและสายไฟเท่านั้น

ค่า "36", "39" และ "92" มีอยู่ในสูตรด้วยเหตุผล ในช่วงปลายยุค 90 AWG ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.005 นิ้วถูกจับคู่กับเกจ 36 ในปีที่ผ่านมา ลวดชนิดนี้เป็นลวดที่บางที่สุด สายเคเบิลที่หนาที่สุดคือ AWG 0000 อัตราส่วนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุดคือ "92"

ช่วงการสอบเทียบ เริ่มต้นที่ AWG 36 ประกอบด้วยคาลิเบอร์ 38 ตัวที่ต่อเนื่องกัน และอัตราส่วนระหว่างคาลิเบอร์เป็นค่าคงที่ อัตราส่วนระหว่างคาลิเบอร์ที่อยู่ติดกันคือ 1.1229 หมายเลขนี้เป็นรากที่ 39 ของหมายเลข 92

สำหรับคาลิเบอร์ขนาดใหญ่ “n” เป็นตัวบ่งชี้เชิงลบ - (m-1)

กฎของหัวแม่มือ

ระดับที่หกของอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของเกจสองอันที่อยู่ติดกัน AWG นั้นใกล้เคียงกับ 2 (2.005) มากซึ่งกำหนดกฎต่อไปนี้:

1. การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลเป็นสองเท่าจะลดมาตรวัดลง 6 หยัก
2. การเพิ่มหน้าตัดของสายเคเบิลเป็นสองเท่าจะทำให้ลำกล้องมีขนาดลดลง 3 หน่วย
3. การลดมาตรวัดลง 4 หน่วยจะเพิ่มกระแสหลอมเหลวของสายเคเบิลเป็นสองเท่า

การลดขนาดลำกล้องลง 10 หน่วยจะเพิ่มพื้นที่และมวลประมาณ 10 เท่า และลดระดับความต้านทานลงประมาณ 10 เท่า

สภาพการใช้งาน Operating

สายเคเบิล AWG มีชั้นฉนวนและแจ็คเก็ตชั้นนอกเหมือนกันกับสายเมตริกทั่วไป เมื่อติดตั้งผลิตภัณฑ์และการทำงาน คุณต้องปฏิบัติตามกฎพื้นฐาน:

1. ในระหว่างการวางเส้นบนพื้น เป็นไปไม่ได้ที่จะติดตั้งตัวนำโดยไม่มีลอนป้องกันหรือปลอกใยหิน
2. เมื่อดึงสายไฟระหว่างส่วนรองรับ จำเป็นต้องใช้สายนำที่ช่วยลดแรงตึงจากตัวนำ
3. หากวางสายเคเบิลที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำการเชื่อมต่อจะต้องหุ้มฉนวนด้วยโฟมโพลีเอทิลีนอย่างระมัดระวัง

คุณไม่สามารถนำไปใช้กับตัวนำไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้ามากกว่าระดับที่กำหนด - มันเต็มไปด้วยความร้อนสูงเกินไปและไฟฟ้าลัดวงจร