Americký drátoměr - American wire gauge

American Wire Gauge (AWG), také známý jako Drátoměr Brown & Sharpe, je logaritmický vystoupil standardizováno drátoměr systém používaný od roku 1857, převážně v Severní Amerika, pro průměry kulatých, plných, neželezných, elektricky vodivé drát. Rozměry vodičů jsou uvedeny v ASTM standardní B 258.^[1] Plocha průřezu každého měřidla je důležitým faktorem pro jeho stanovení proudová zatížitelnost.

Zvyšující se počty měřidel označují zmenšující se průměry drátu, což je podobné jako u mnoha jiných nemetrické měřicí systémy, jako například Britové Standardní drátoměr (SWG), ale na rozdíl od IEC 60228, metrický standard velikosti drátu používaný ve většině částí světa. Tento měřicí systém vznikl v počtu operace kreslení slouží k výrobě daného rozměru drátu. Velmi jemný drát (například kalibr 30) vyžadoval více průchodů kreslící matrice než 0 vodičů. Výrobci drátu měli dříve proprietární systémy pro měření průřezu drátu; vývoj standardizovaných měřidel drátu racionalizovaný výběr drátu pro konkrétní účel.

Stoly AWG jsou pro jeden, pevný a kulatý vodič. AWG lankového vodiče je určeno plochou průřezu ekvivalentního plného vodiče. Protože mezi prameny existují také malé mezery, lankový vodič bude mít vždy o něco větší celkový průměr než plný drát se stejným AWG.

AWG se také běžně používá ke specifikaci velikosti piercingu do těla (zejména menší velikosti), i když materiál není kovový.^[2]

Vzorce

Podle definice má č. 36 AWG průměr 0,005 palce a č. 0000 má průměr 0,46 palce. Poměr těchto průměrů je 1:92 a k dispozici je 40 velikostí měřidla od č. 36 do č. 0000 nebo 39 kroků. Protože každé následující číslo měřidla zvětšuje plochu průřezu o konstantní násobek, průměry se geometricky mění. Jakékoli dva po sobě jdoucí měřidla (např. A a B ) mají průměry, jejichž poměr (prům. B ÷ pr. A) je ${ displaystyle { sqrt [{39}] {92}}}$ (přibližně 1,12293), zatímco pro měřidla jsou dva kroky od sebe (např. A, B, a C), poměr C na A je asi 1,12293² = 1,26098. Průměr č.A Drát AWG je určen pro měřidla menší než 00 (36 až 0) podle následujícího vzorce:

${ displaystyle d_ {n} = 0,005 ~ mathrm {palec} krát 92 ^ { frac {36-n} {39}} = 0,127 ~ mathrm {mm} krát 92 ^ { frac {36-n } {39}}}$

(Měřidla větší než č. 0, tj. Č. 00, č. 000, č. 0000, viz níže.)

nebo ekvivalentně:

${ displaystyle d_ {n} = e ^ {- 1,12436-0.11594n} mathrm {inch} = e ^ {2.1104-0.11594n} mathrm {mm}}$

Měřidlo lze vypočítat z průměru pomocí^[3]

${ displaystyle n = -39 log _ {92} left ({ frac {d_ {n}} {0,005 ~ mathrm {inch}}} right) + 36 = -39 log _ {92} vlevo ({ frac {d_ {n}} {0,127 ~ mathrm {mm}}} vpravo) +36}$

a plocha průřezu je

${ displaystyle A_ {n} = { frac { pi} {4}} d_ {n} ^ {2} = 0,000019635 ~ mathrm {inch} ^ {2} krát 92 ^ { frac {36-n } {19.5}} = 0,012668 ~ mathrm {mm} ^ {2} krát 92 ^ { frac {36-n} {19.5}}}$,

Standardní ASTM B258-02 (2008), Standardní specifikace pro standardní jmenovité průměry a průřezy AWG velikostí plných kulatých drátů používaných jako elektrické vodiče, definuje poměr mezi po sobě jdoucími velikostmi jako 39. kořen 92, nebo přibližně 1,1229322.^[4] ASTM B258-02 také stanoví, že průměry drátů by měly být tabelovány s ne více než 4 platnými čísly, s rozlišením ne více než 0,0001 palce (0,1 mils) pro dráty větší než č. 44 AWG a 0,001001 palce (0,01 mils) vodiče č. 45 AWG a menší.

Velikosti s více nulami jsou postupně větší než č. 0 a lze je označit pomocí „počet nul/ 0 ", například 4/0 pro 0000. Pro m/ 0 AWG vodič, použijte n = −(m − 1) = 1 − m ve výše uvedených vzorcích. Například pro číslo 0000 nebo 4/0 použijte n = −3.

Pravidla

Šestá síla ³⁹√92 je velmi blízko 2,^[5] což vede k následujícím pravidlům:

• Když průřez plocha zdvojnásobení vodiče se AWG sníží o 3. (Např. dva vodiče č. 14 AWG mají přibližně stejnou plochu průřezu jako jeden vodič č. 11 AWG.) To zdvojnásobuje vodivost.
• Když průměr drátu se zdvojnásobí, AWG se sníží o 6. (Např. AWG č. 2 je asi dvakrát větší než průměr č. 8 AWG.) To čtyřnásobně zvětší plochu průřezu a vodivost.
• Snížení deseti čísel měřidel, například z č. 12 na č. 2, vynásobí plochu a váhu přibližně o 10 a sníží elektrický odpor (a zvyšuje vodivost ) faktorem přibližně 10.
• Pro stejný průřez hliníkový drát má vodivost přibližně 61% mědi, takže hliníkový drát má téměř stejný odpor jako a měděný drát menší o 2 velikosti AWG, což má 62,9% plochy.
• Pevný kulatý vodič 18 AWG má průměr asi 1 mm.
• Aproximaci odporu měděného drátu lze vyjádřit takto:

Přibližný odpor měděného drátu^[6]:27

AWG	mΩ / ft	mΩ / m		AWG	mΩ / ft	mΩ / m		AWG	mΩ / ft	mΩ / m		AWG	mΩ / ft	mΩ / m
0	0.1	0.32		10	1	3.2		20	10	32		30	100	320
1	0.125	0.4		11	1.25	4		21	12.5	40		31	125	400
2	0.16	0.5		12	1.6	5		22	16	50		32	160	500
3	0.2	0.64		13	2	6.4		23	20	64		33	200	640
4	0.25	0.8		14	2.5	8		24	25	80		34	250	800
5	0.32	1		15	3.2	10		25	32	100		35	320	1000
6	0.4	1.25		16	4	12.5		26	40	125		36	400	1250
7	0.5	1.6		17	5	16		27	50	160		37	500	1600
8	0.64	2		18	6.4	20		28	64	200		38	640	2000
9	0.8	2.5		19	8	25		29	80	250		39	800	2500

Tabulky velikostí vodičů AWG

Níže uvedená tabulka ukazuje různá data včetně odporu různých měřidel drátu a povoleného proudu (ampacity ) na bázi měděného vodiče s plastovou izolací. Informace o průměru v tabulce platí pro pevný dráty. Splétané vodiče se počítají výpočtem ekvivalentu průřez měď plocha. Fixační proud (tavicí drát) se odhaduje na základě okolní teploty 25 ° C (77 ° F). Níže uvedená tabulka předpokládá DC nebo AC frekvence 60 Hz nebo menší a neberou kožní efekt v úvahu. „Otočení drátu na jednotku délky“ je převrácená hodnota průměru vodiče; jedná se tedy o horní hranici pro drát navinutý ve formě a spirála (vidět solenoid ), na základě neizolovaného drátu.

V severoamerickém elektrotechnickém průmyslu jsou vodiče větší než 4/0 AWG podle oblasti obecně identifikovány v tisících kruhové mil (kcmil), kde 1 kcmil = 0,5067 mm². Další velikost drátu větší než 4/0 má průřez 250 kcmil. A kruhový mil je oblast drátěného mil v průměru. Jeden milion kruhových mil je plocha kruhu o průměru 1 000 mil (1 palec). Starší zkratka pro tisíc kruhových mil je MCM.

Pletené vodiče AWG

Měřidla AWG se také používají k popisu lankových vodičů. Měřidlo AWG lanka představuje součet ploch průřezu jednotlivých pramenů; mezery mezi prameny se nepočítají. Pokud jsou vyrobeny z kruhových pramenů, tyto mezery zabírají asi 25% plochy drátu, což vyžaduje, aby celkový průměr svazku byl asi o 13% větší než plný drát stejného rozměru.

Splétané vodiče jsou specifikovány třemi čísly, celkovou velikostí AWG, počtem pramenů a velikostí AWG pramene. Počet řetězců a AWG řetězce jsou odděleny lomítkem. Například lanko 22 AWG 7/30 je vodič 22 AWG vyrobený ze sedmi pramenů drátu 30 AWG.

Jak je uvedeno ve vzorcích a pravidlech palců výše, rozdíly v AWG se promítají přímo do poměrů průměru nebo plochy. Tuto vlastnost lze použít ke snadnému nalezení AWG lankového svazku měřením průměru a počtu jeho pramenů. (To platí pouze pro svazky s kruhovými vlákny stejné velikosti.) Chcete-li najít AWG 7-vláknového drátu se stejnými vlákny, odečtěte 8,4 od AWG vlákna. Podobně pro 19-vláknové odečíst 12,7 a pro 37 odečíst 15,6. Viz Mathcad ilustrace v tabulce tohoto přímočarého použití vzorce.

Výpočet průměru a plochy v Mathcad

Měření průměru provazce je často snazší a přesnější než pokus o měření průměru svazku a poměru balení. Takové měření lze provést pomocí měřicího přístroje typu go-no-go typu Starrett 281 nebo Mitutoyo 950–202 nebo pomocí posuvného měřítka nebo mikrometru.

Názvosloví a zkratky v elektrických rozvodech

V elektrotechnickém průmyslu se běžně používají alternativní způsoby, jak specifikovat velikosti vodičů jako AWG.

• 4 AWG (správné)
  • #4 (dále jen znak čísla se používá jako zkratka „number“)
  • № 4 (dále jen znak numero se používá jako zkratka pro „číslo“)
  • Č. 4 (aproximace čísla je použita jako zkratka pro „číslo“)
  • Č. 4 AWG
  • 4 ga. (zkratka pro „gauge“)
• 000 AWG (vhodné pro velké velikosti)
  • 3/0 (společné pro velké velikosti) Výslovnost „tři“
  • 3/0 AWG
  • #000

Výslovnost

AWG se hovorově označuje jako měřidlo a nuly ve velkých velikostech drátu jsou označovány jako nic /ˈɔːt/. Drát o velikosti 1 AWG se označuje jako vodič „one gauge“ nebo „No. 1“; podobně se vyslovují menší průměry "X měřidlo "nebo" Ne.X"drát, kde X je kladné celé číslo AWG. Po sobě jdoucí velikosti vodičů AWG větší než vodič č. 1 jsou označeny počtem nul:

• Č. 0, často psáno 1/0 a označováno jako „one aught“ wire
• Č. 00, často psáno 2/0 a označováno jako drát „dva aught“
• Č. 000, často psáno 3/0 a označováno jako drát „tři aught“

a tak dále.

Viz také

• Tabulka srovnání drátoměrů
• Francouzský rozchod
• Brown & Sharpe
• Kruhový mil „Elektrotechnický standard pro vodiče větší než 4/0.
• Birmingham Wire Gauge
• Pahýly železný drát měřidlo
• Šperkovnice
• Velikosti šperků na tělo
• Elektrické vedení
• Číslo 8, termín používaný v novozélandské lidové mluvě

Reference

Další čtení

• Soubor: Gauge Chart.pdf

externí odkazy

• Jak používat měřič drátu Brown a Sharpe