Расшифровка обозначений и перевод сечений AWG-кабеля

Американский калибр проводов

К примеру, провод 24 AWG обладает меньшим диаметром жил, нежели проводник маркировки 22 AWG, так как при изготовлении первый кабель проходил сквозь формовочную машину 24 раза, а второй – лишь 22.

Калибровка, в соответствии с представленным стандартом, слегка разнится со стандартной номенклатурой диаметров в миллиметрах. Перерасчёт в привычные размеры одножильного проводника и многожильного выполняется по разным формулам.

Сам стандарт AWG касается не только силовых кабелей и проводов, применяемых при обустройстве электрической проводки. Он также используется в цифровой промышленности, к примеру, для маркировки HDMI и USB-кабелей, витых пар и т.д.

Экономия места

Обычно диаметр этих кабелей значительно меньше, чем у стандартных. К примеру, диаметр кабеля 28 AWG — 4.1 мм, а стандартного кабеля 24 AWG — 5.9 мм, то есть 28 AWG тоньше почти в полтора раза. Различия в диаметре особенно бросаются в глаза на фотографиях, где есть пучки стандартного кабеля и кабель 28 AWG. Если рассчитать физические размеры кабельных жгутов, станет очевидно, что использование кабелей с тонкой жилкой помогает сэкономить более 50% пространства в кабельных каналах и организаторах по сравнению с традиционными кабелями, и это очень существенная разница для перегруженных телеком-комнат и дата-центров.

Откуда произошла маркировка AWG

В США ранее проволоку производили по принципу волочения (вытягивания). Для этого заготовку пропускали сквозь ролики станка. К примеру, есть заготовка с показателем сечения 12 мм. Чтобы понизить её диаметр до требуемого, проволоку протаскивали через калибровочное отверстие конкретное количество раз, вследствие чего она вытягивалась, показатель длины повышался, а показатель диаметра – уменьшался. Так из 12-го диаметра можно было сделать 10-й или 8-й.

Каждая следующая процедура протяжки понижала сечение и прибавляла единицу к значению AWG. На старте процесса применяется заготовка с наибольшим калибром AWG 0 (соответствие самому толстому кабелю). При одной протяжке проволоки будет получено значение AWG 1. Если заготовка пройдёт сквозь станок два раза, то получится значение AWG 2 и так по нарастающей.

Самые крупные калибры, большие чем AWG 0, обозначаются как AWG 00, AWG 000 и т.д.

Подобная маркировка является зеркальной по отношению к российской. Мы свыклись с тем, что чем больше число, тем больше сечение проводников. Здесь же всё по-другому – чем больше значение калибра, тем меньшим является диаметр проводников.

Большая эффективность

Характеристики кабелей 28 AWG соответствуют требованиям стандарта TIA 568-C.2 (и даже превосходят их), эти кабели проходят все необходимые тесты. Но на сегодняшний день в стандарт включены только кабели 22-26 AWG. Вполне вероятно, что в новой версии стандарта в него добавят и 28 AWG. Еще одним достоинством кабелей 28 AWG является то, что в их тонких проводниках выше уровень NEXT и PS-NEXT, так как в них меньше меди в оболочке. Высокий уровень NEXT — хороший показатель производительности кабеля, потому что величина полосы пропускания (Bandwidth) рассчитывается как разность между значением NEXT и затуханием: Bandwidth = NEXT — Insertion Loss.

Сферы применения кабелей

Основные из них:

• Электрическое обеспечение розеточных сетей и диодных светильников в помещениях бытового и промышленного назначения. Зачастую ток в подобных магистралях не превышает отметки 24В, а наиболее распространённое напряжение равняется 12В. Подобная схема даёт возможность снизить затраты на электроэнергию и является более безопасной, нежели линии 220В.
• Обустройство проводки в сфере телефонии и средств связи, к примеру, в качестве линий для подсоединения к сети интернет либо сетям локального типа.
• Фактически всю электрику в транспортных средствах представляет кабель маркировки AWG с разным калибром. Наиболее часто применяется витая пара 23 AWG продольного сечения, где проводник может быть как одножильным, так и многожильным. Питание от аккумуляторной батареи к стартеру и мотору подаётся при помощи более толстых проводов с маркировкой 16 AWG.

• В музыкальных центрах и телевизорах также используются данные проводники. К примеру, в наушниках и микрофонах применяется витая пара 22 или 24 AWG, сечение в мм которой будет указано ниже.
• Кабели с наименьшим калибром, менее 26 AWG, используются в автомобильных сигнализациях, датчиках температуры газовых либо же электрических котлов, а также в системах автоматического пожаротушения. Высокого напряжения они не выдерживают, но для сетей с небольшой величиной тока являются оптимальным вариантом. К примеру, провода 28 AWG активно используются в контакторах автомобильных подушек безопасности. Кабель 30 AWG повсеместно применяется в розеточных блоках подсоединения к интернету.

Категорически запрещено подсоединять провода слаботочного типа к стационарной сети 220В/380В. Это неизбежно приведёт к короткому замыканию.

Все вышеуказанные отрасли применения проводов являются ключевыми, на практике их существенно больше. В данных отраслях часто встречаются проводники нестандартных калибров, выполняющие функции по передаче данных.

Сети слаботочного типа не представляют угрозы для людей и животных. Воздействие такого тока буквально не ощущается людским организмом, такие сети являются самыми безопасными и применяются в космонавтике и прочих технических отраслях. Даже во время открытого контакта с голыми жилами человеком не чувствуется удар током, поэтому ремонтные работы можно выполнять без отключения сети.

Активно применяются оптоволоконные кабели, произведённые по технологии США и промаркированные как 24 AWG (в мм равняется 0,644). Подобные сети протягивают как внешним, так и подземным способом. Они предназначаются для передачи данных на высоких скоростях.

Назначение кабелей

Проводники AWG применяются в тех же отраслях, что и любые другие аналогичные по строению. Чаще всего это следующие сферы применения:

1. Построение линий связи. При наличии экрана кабели могут использоваться для прокладки интернета или телефонной сети.
2. Использование в аудиотехнике. С помощью AWG 22 и 24 передается звук в некоторых моделях наушников. Данный акустический провод подходит для подобных целей из-за высокой гибкости.
3. Большая часть проводки в автомобилях выполняется на проводах марки AWG. Обычно используется витая пара калибра 23.
4. Подключение светодиодных лент и прочих низковольтных диодных источников освещения. За счет малой толщины и гибкости удобно укладывается в пазы для проводки. Такое свойство позволяет выполнить скрытую линию питания.
5. Тонкие провода калибром менее 24 применяются в системах сигнализации и автоматики. Из них проводят линии для датчиков температуры, давления и влажности промышленного оборудования.

Конструкция и состав кабеля

В первую очередь это касается одножильных проводников с разной толщиной основы и внешним изоляционным слоем из вспененного полипропилена. Сердцевина может быть плетёной и складываться из нескольких пластов алюминиевых либо же медных жил, скрученных спиралевидным образом. Их показатель толщины напрямую воздействует на степень сопротивления тока – чем большим является число жил и показатель их толщины, тем слабее будет величина сопротивления и утрата на метр проводника. Также это значение воздействует на степень нагрева металла при повышенных нагрузках. Жилы большого калибра более стойки к нагреву, что существенно продлевает ресурс общих магистралей.

Что такое кабель AWG

Данная аббревиатура расшифровывается как American Wire Gauge. Это может быть переведено как «Американский стандарт проводов». В отличие от привычной для российских потребителей маркировки в виде поперечного сечения жил, здесь задействовано количество пропусков проводникового продукта по формовочному станку при его производстве. Продукция, выпускаемая по американскому стандарту, охватывает широкий диапазон сфер применения: сюда входят силовые провода, витые пары, USB-шнуры, компоненты электропроводки.

Важно! При формовке изделие утончается и вытягивается в длину, из чего вытекает обратная зависимость между величиной калибра и диаметром: чем большей цифрой помечен кабель awg, тем меньше диаметр его жилок в поперечнике. Например, кабель awg 26 будет обладать более тонкими жилами, чем awg 20.

Многожильные провода AWG

Сами кабели, калибр которых указан числом перед аббревиатурой AWG, может иметь цилиндрическую форму или форму треугольника, сплетённого в цельный стержень. Благодаря эластичности металла провод может быть скручен под различными углами, что весьма удобно при монтажных работах в труднодоступных точках, к примеру, стеновые кабель-каналы.

Изоляционный слой из полипропилена или ПВХ также обладает высокой гибкостью и отменно переносит механические воздействия при просеве почвы либо же деформации части магистрали. Изоляция является абсолютно диэлектрической, поэтому даже при соединении пучков кабеля между собой короткое замыкание исключено.

В отдельных витых парах из оптоволокна, исключая стандартную оболочку, между сердцевиной и изоляционным слоем располагается армирующая нить, которая закручена по спирали. Она придаёт изделиям прочности даже во время скручивания. Такая изоляция предупреждает растягивание проводов, постоянно возвращая стержень и внешний слой в допустимый уровень.

К отдельному классу нужно отнести телевизионные кабели для передачи сигнала от антенны либо же усилителя. Данные проводники обладают сердцевиной из меди, которая запаяна в пену из полиэтилена. От центра кабеля к краю располагается оболочка из фольги, которая отвечает за доставку отрицательных частиц. Внешний слой – это изоляция из ПВХ, плотно облегающая всё изделие. Сборка проводника выполняется при помощи специальных переходников из металла с аппаратом обтягивания. Они надёжно фиксируют провод и гарантируют точность контакта.

Жилы из меди имеют большую прочность, чем алюминиевые. Поэтому эксплуатационный срок их больше. Они меньше подвержены износу от воздействий механического типа, но и стоимость таких изделий выше.

Таблица перевода кабеля и провода AWG в миллиметры

Чтобы не пересчитывать калибр каждого проводника на диаметр в квадратных миллиметрах на калькуляторе, можно прибегнуть к помощи таблицы с готовыми цифрами:

В США для проведения интернет связи наиболее часто применяются провода маркировки 22 AWG, сечение в мм которых равно 0,644. Максимальный калибр для применения в промышленных сферах ничем не ограничен, но самыми востребованными являются проводники маркировки 4 AWG и 8 AWG.

Расчётные формулы

Формула для пересчёта калибров в миллиметры выглядит следующим образом:

Показатель 0,005 дюймов, при пересчёте, составляет 0,127 мм. Значение n – номенклатура калибра. Представленная формула действительна только для цельных жил кабелей и проводов.

Значения «36», «39» и «92» присутствуют в формуле не просто так. В конце 90-х годов показателю AWG, диаметр которого равен 0,005 inch, отвечал калибр 36. В те годы это была самая тонкая проволока. Самым толстым кабелем являлся калибр AWG 0000. Показатель соотношения между наименьшим и наибольшим диаметром как раз равняется «92».

Калибровочный диапазон, начиная с маркировки AWG 36, состоит из 38 последовательных калибров и соотношение между ними – это постоянная величина. Между соседствующими калибрами соотношение равняется 1,1229. Эта цифра является корнем 39-й степени из числа 92.

Для калибров большого размера в роли «n» выступает отрицательный показатель -(m-1).

Формулы для расчета

Имея дело с AWG проводами и проводя расчет их сечения, можно использовать приведенные ниже формулы.

Преобразование калибра в диаметр (в дюймах inch)

где,

• n — калибр провода;
• dinch — диаметр в дюймах.

Преобразование калибра в диаметр (в мм)

где,

• n — калибр;
• dmm — диаметр провода, мм.

В некоторых ситуациях необходимо вычислить сечение провода по калибру. На подобный случай также выведена формула (упрощенная):

здесь,

• An — сечение провода, кв. мм;
• n — калибр (обратите внимание на знак «-»);

И наконец, несколько общих формул, которые пригодятся при расчетах. Сечение провода через диаметр:

где,

• A — сечение провода, кв. мм (дюймах);
• d — диаметр, мм (дюймах).

Перевод диаметра в дюймах в миллиметры:

здесь,

• dmm — диаметр провода в мм;
• dinch — диаметр в дюймах.

Эмпирические правила

Шестой уровень соотношения диаметров двух смежных калибров AWG крайне близок к 2 (2,005), что диктует такие правила:

1. Удвоение кабельного диаметра приводит к понижению калибра на 6 отметок.
2. Удвоение сечения кабеля влечёт за собой понижение калибра на 3 единицы.
3. Понижение калибра на 4 единицы повышает показатель тока плавления кабеля вдвое.

Понижение калибра на 10 единиц повышает площадь и массу приблизительно в 10 раз и снижает степень сопротивления также приблизительно в 10 раз.

Условия эксплуатации

1. Во время укладки линии в грунте нельзя осуществлять монтаж проводников без защитной гофры или асбестового рукава.
2. При натяжке проводов между опорами необходимо использовать направляющие тросы, снимающие натяжение с проводников.
3. Если кабель укладывается на дно водоёма, его соединения должны быть тщательно заизолированы вспененным полиэтиленом.

Нельзя подавать на проводники напряжение больше, чем его удельный номинал – чревато перегревом и коротким замыканием.