American Wire Gauge ( AWG ), también conocido como calibre de cable Brown & Sharpe , es un sistema de calibre de cable estandarizado escalonado logarítmico utilizado desde 1857, predominantemente en América del Norte , para los diámetros de cable redondo, sólido, no ferroso y conductor de electricidad . Las dimensiones de los cables se dan en la norma ASTM B 258. [1] El área de la sección transversal de cada medidor es un factor importante para determinar su ampacidad de conducción de corriente .
Los números de calibre crecientes denotan diámetros de cable decrecientes, que es similar a muchos otros sistemas de calibre no métricos como el calibre de cable estándar británico (SWG), pero a diferencia de IEC 60228 , el estándar de tamaño de cable métrico utilizado en la mayor parte del mundo. Este sistema de calibre se originó en el número de operaciones de trefilado utilizadas para producir un calibre de alambre determinado. El alambre muy fino (por ejemplo, calibre 30) requirió más pasadas a través de los troqueles de trefilado que el alambre de calibre 0. Los fabricantes de alambre tenían anteriormente sistemas patentados de calibre de alambre; el desarrollo de calibres de cable estandarizados racionalizó la selección de cables para un propósito particular.
Las tablas AWG son para un conductor simple, macizo y redondo. El AWG de un cable trenzado está determinado por el área de la sección transversal del conductor sólido equivalente. Debido a que también hay pequeños espacios entre los hilos, un cable trenzado siempre tendrá un diámetro general ligeramente mayor que un cable sólido con el mismo AWG.
AWG también se usa comúnmente para especificar tamaños de joyería para perforaciones corporales (especialmente tamaños más pequeños), incluso cuando el material no es metálico. [2]
Fórmulas
Por definición, el No. 36 AWG tiene 0.005 pulgadas de diámetro y el No. 0000 tiene 0.46 pulgadas de diámetro. La relación de estos diámetros es 1:92, y hay 40 tamaños de calibre desde el No. 36 al No. 0000, o 39 pasos. Debido a que cada número de calibre sucesivo aumenta el área de la sección transversal en un múltiplo constante, los diámetros varían geométricamente. Dos calibres sucesivos (por ejemplo, A y B ) tienen diámetros cuya relación (diámetro B ÷ diámetro A ) es(aproximadamente 1,12293), mientras que para los manómetros separados por dos pasos (por ejemplo, A , B y C ), la relación de C a A es de aproximadamente 1,12293 2 ≈ 1,26098.
El diámetro de un cable AWG se determina de acuerdo con la siguiente fórmula:
(donde n es el tamaño AWG para calibres de 36 a 0, n = −1 para el No. 00, n = -2 para el No. 000 y n = −3 para el No. 0000. Consulte la regla a continuación)
o equivalente:
El calibre se puede calcular a partir del diámetro usando [3]
y el área de la sección transversal es
- ,
La norma ASTM B258-02 (2008), Especificación estándar para diámetros nominales estándar y áreas de sección transversal de tamaños AWG de alambres redondos sólidos utilizados como conductores eléctricos , define la relación entre tamaños sucesivos como la raíz 39 de 92, o aproximadamente 1.1229322 . [4] ASTM B258-02 también dicta que los diámetros de los alambres deben tabularse con no más de 4 cifras significativas, con una resolución de no más de 0,0001 pulgadas (0,1 mils) para alambres mayores de No. 44 AWG, y 0,00001 pulgadas (0,01 mils) para cables No. 45 AWG y menores.
Los tamaños con varios ceros son sucesivamente mayores que el No. 0 y se pueden denotar usando " número de ceros / 0", por ejemplo 4/0 para 0000. Para un cable m / 0 AWG, use n = - ( m - 1) = 1 - m en las fórmulas anteriores. Por ejemplo, para el número 0000 o 4/0, use n = −3 .
Reglas de juego
La sexta potencia de 39 √ 92 está muy cerca de 2, [5] lo que conduce a las siguientes reglas generales:
- Cuando el área de sección transversal de un cable se duplica, el AWG disminuirá en 3. (Por ejemplo, dos cables No. 14 AWG tienen aproximadamente la misma área de sección transversal que un solo cable No. 11 AWG). Esto duplica la conductancia.
- Cuando el diámetro de un cable se duplica, el AWG disminuirá en 6. (Por ejemplo, el AWG No. 2 es aproximadamente el doble del diámetro del AWG No. 8). Esto cuadriplica el área de la sección transversal y la conductancia.
- Una disminución de diez números de calibre, por ejemplo del No. 12 al No. 2, multiplica el área y el peso por aproximadamente 10, y reduce la resistencia eléctrica (y aumenta la conductancia ) por un factor de aproximadamente 10.
- Para la misma sección transversal, el alambre de aluminio tiene una conductividad de aproximadamente el 61% del cobre, por lo que un alambre de aluminio tiene casi la misma resistencia que un alambre de cobre más pequeño en 2 tamaños AWG, que tiene el 62,9% del área.
- Un alambre sólido redondo de 18 AWG tiene aproximadamente 1 mm de diámetro.
- Una aproximación de la resistencia del alambre de cobre se puede expresar de la siguiente manera:
Resistencia aproximada del alambre de cobre [6] : 27 AWG mΩ / pie mΩ / m AWG mΩ / pie mΩ / m AWG mΩ / pie mΩ / m AWG mΩ / pie mΩ / m 000 0,1 0,32 8 1 3.2 18 10 32 28 100 320 00 0,125 0.4 9 1,25 4 19 12,5 40 29 125 400 0 0,16 0,5 10 1,6 5 20 dieciséis 50 30 160 500 1 0,2 0,64 11 2 6.4 21 20 64 31 200 640 2 0,25 0,8 12 2.5 8 22 25 80 32 250 800 3 0,32 1 13 3.2 10 23 32 100 33 320 1000 4 0.4 1,25 14 4 12,5 24 40 125 34 400 1250 5 0,5 1,6 15 5 dieciséis 25 50 160 35 500 1600 6 0,64 2 dieciséis 6.4 20 26 64 200 36 640 2000 7 0,8 2.5 17 8 25 27 80 250 37 800 2500
Tablas de tamaños de cables AWG
La siguiente tabla muestra varios datos que incluyen tanto la resistencia de los distintos calibres de cable como la corriente permitida ( ampacidad ) basada en un conductor de cobre con aislamiento de plástico. La información sobre el diámetro de la tabla se aplica a los cables macizos . Los cables trenzados se calculan calculando el área de cobre de sección transversal equivalente . La corriente de fusión (hilo de fusión) se estima en base a una temperatura ambiente de 25 ° C (77 ° F). La siguiente tabla asume frecuencias de CC o CA iguales o inferiores a 60 Hz y no tiene en cuenta el efecto de la piel . "Vueltas de alambre por unidad de longitud" es el recíproco del diámetro del conductor; por lo tanto, es un límite superior para alambre enrollado en forma de hélice (ver solenoide ), basado en alambre no aislado.
AWG | Diámetro | Giros de alambre, sin aislamiento. | Área | Alambre de cobre | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Resistencia específica por longitud [7] | Ampacidad a temperatura nominal [a] | Corriente de fusión [10] [11] | ||||||||||||
60 ° C | 75 ° C | 90 ° C | Preece [12] [13] [14] [15] | Onderdonk [16] [15] | ||||||||||
(en) | (mm) | (por pulgada) | (por cm) | ( kcmil ) | (mm 2 ) | (mΩ / m [b] ) | (mΩ / pie [c] ) | (A) | ~ 10 s | 1 s | 32 ms | |||
0000 (4/0) | 0.4600 [d] | 11.684 [d] | 2.17 | 0,856 | 212 | 107 | 0.1608 | 0.04901 | 195 | 230 | 260 | 3,2 kA | 33 kA | 182 kA |
000 (3/0) | 0.4096 | 10.405 | 2,44 | 0,961 | 168 | 85,0 | 0,2028 | 0.06180 | 165 | 200 | 225 | 2,7 kA | 26 kA | 144 kA |
00 (2/0) | 0.3648 | 9.266 | 2,74 | 1.08 | 133 | 67,4 | 0.2557 | 0.07793 | 145 | 175 | 195 | 2,3 kA | 21 kA | 115 kA |
0 (1/0) | 0.3249 | 8.251 | 3,08 | 1,21 | 106 | 53,5 | 0.3224 | 0.09827 | 125 | 150 | 170 | 1,9 kA | 16 kA | 91 kA |
1 | 0.2893 | 7.348 | 3,46 | 1,36 | 83,7 | 42,4 | 0.4066 | 0.1239 | 110 | 130 | 145 | 1,6 kA | 13 kA | 72 kA |
2 | 0.2576 | 6.544 | 3,88 | 1,53 | 66,4 | 33,6 | 0.5127 | 0.1563 | 95 | 115 | 130 | 1,3 kA | 10,2 kA | 57 kA |
3 | 0.2294 | 5.827 | 4.36 | 1,72 | 52,6 | 26,7 | 0,6465 | 0,1970 | 85 | 100 | 115 | 1,1 kA | 8,1 kA | 45 kA |
4 | 0,2043 | 5.189 | 4.89 | 1,93 | 41,7 | 21,2 | 0.8152 | 0.2485 | 70 | 85 | 95 | 946 A | 6,4 kA | 36 kA |
5 | 0,1819 | 4.621 | 5.50 | 2.16 | 33,1 | 16,8 | 1.028 | 0.3133 | 795 A | 5,1 kA | 28 kA | |||
6 | 0,1620 | 4.115 | 6.17 | 2,43 | 26,3 | 13,3 | 1.296 | 0.3951 | 55 | sesenta y cinco | 75 | 668 A | 4,0 kA | 23 kA |
7 | 0.1443 | 3.665 | 6,93 | 2,73 | 20,8 | 10,5 | 1.634 | 0.4982 | 561 A | 3,2 kA | 18 kA | |||
8 | 0.1285 | 3.264 | 7.78 | 3,06 | 16,5 | 8,37 | 2.061 | 0,6282 | 40 | 50 | 55 | 472 A | 2,5 kA | 14 kA |
9 | 0.1144 | 2.906 | 8,74 | 3,44 | 13,1 | 6,63 | 2.599 | 0,7921 | 396 A | 2,0 kA | 11 kA | |||
10 | 0.1019 | 2.588 | 9,81 | 3,86 | 10,4 | 5.26 | 3.277 | 0,9989 | 30 | 35 | 40 | 333 A | 1,6 kA | 8,9 kA |
11 | 0.0907 | 2.305 | 11,0 | 4.34 | 8.23 | 4.17 | 4.132 | 1.260 | 280 A | 1,3 kA | 7,1 kA | |||
12 | 0.0808 | 2.053 | 12,4 | 4.87 | 6.53 | 3.31 | 5.211 | 1.588 | 20 | 25 | 30 | 235 A | 1,0 kA | 5,6 kA |
13 | 0.0720 | 1.828 | 13,9 | 5.47 | 5.18 | 2,62 | 6.571 | 2.003 | 198 A | 798 A | 4,5 kA | |||
14 | 0.0641 | 1.628 | 15,6 | 6.14 | 4.11 | 2,08 | 8.286 | 2.525 | 15 | 20 | 25 | 166 A | 633 A | 3,5 kA |
15 | 0.0571 | 1.450 | 17,5 | 6,90 | 3,26 | 1,65 | 10.45 | 3.184 | 140 A | 502 A | 2,8 kA | |||
dieciséis | 0.0508 | 1.291 | 19,7 | 7.75 | 2,58 | 1,31 | 13.17 | 4.016 | 18 | 117 A | 398 A | 2,2 kA | ||
17 | 0.0453 | 1.150 | 22,1 | 8.70 | 2,05 | 1.04 | 16,61 | 5.064 | 99 A | 316 A | 1,8 kA | |||
18 | 0.0403 | 1.024 | 24,8 | 9,77 | 1,62 | 0,823 | 20,95 | 6.385 | 10 | 14 | dieciséis | 83 A | 250 A | 1,4 kA |
19 | 0.0359 | 0,912 | 27,9 | 11,0 | 1,29 | 0,653 | 26,42 | 8.051 | - | - | - | 70 A | 198 A | 1,1 kA |
20 | 0.0320 | 0,812 | 31,3 | 12,3 | 1.02 | 0.518 | 33,31 | 10.15 | 5 | 11 | - | 58,5 A | 158 A | 882 A |
21 | 0.0285 | 0,723 | 35,1 | 13,8 | 0,810 | 0,410 | 42,00 | 12.80 | - | - | - | 49 A | 125 A | 700 A |
22 | 0.0253 | 0,644 | 39,5 | 15,5 | 0,642 | 0.326 | 52,96 | 16.14 | 3 | 7 | - | 41 A | 99 A | 551 A |
23 | 0.0226 | 0.573 | 44,3 | 17,4 | 0,509 | 0,258 | 66,79 | 20,36 | - | - | - | 35 A | 79 A | 440 A |
24 | 0.0201 | 0.511 | 49,7 | 19,6 | 0.404 | 0,205 | 84.22 | 25,67 | 2.1 | 3,5 | - | 29 A | 62 A | 348 A |
25 | 0.0179 | 0,455 | 55,9 | 22,0 | 0.320 | 0,162 | 106,2 | 32,37 | - | - | - | 24 A | 49 A | 276 A |
26 | 0.0159 | 0,405 | 62,7 | 24,7 | 0,254 | 0,129 | 133,9 | 40,81 | 1.3 | 2.2 | - | 20 A | 39 A | 218 A |
27 | 0.0142 | 0.361 | 70,4 | 27,7 | 0,202 | 0.102 | 168,9 | 51,47 | - | - | - | 17 A | 31 A | 174 A |
28 | 0.0126 | 0.321 | 79,1 | 31,1 | 0,160 | 0.0810 | 212,9 | 64,90 | 0,83 | 1.4 | - | 14 A | 24 A | 137 A |
29 | 0.0113 | 0,286 | 88,8 | 35,0 | 0,127 | 0.0642 | 268,5 | 81,84 | - | - | - | 12 A | 20 A | 110 A |
30 | 0.0100 | 0,255 | 99,7 | 39,3 | 0.101 | 0.0509 | 338,6 | 103,2 | 0,52 | 0,86 | - | 10 A | 15 A | 86 A |
31 | 0,00893 | 0,227 | 112 | 44,1 | 0.0797 | 0.0404 | 426,9 | 130,1 | - | - | - | 9 A | 12 A | 69 A |
32 | 0,00795 | 0,202 | 126 | 49,5 | 0.0632 | 0.0320 | 538,3 | 164,1 | 0,32 | 0,53 | - | 7 A | 10 A | 54 A |
33 | 0,00708 | 0,180 | 141 | 55,6 | 0.0501 | 0.0254 | 678,8 | 206,9 | - | - | - | 6 A | 7,7 A | 43 A |
34 | 0,00630 | 0,160 | 159 | 62,4 | 0.0398 | 0.0201 | 856.0 | 260,9 | 0,18 | 0,3 | - | 5 A | 6,1 A | 34 A |
35 | 0,00561 | 0,143 | 178 | 70,1 | 0.0315 | 0.0160 | 1079 | 329,0 | - | - | - | 4 A | 4,8 A | 27 A |
36 | 0,00500 [d] | 0,127 [d] | 200 | 78,7 | 0.0250 | 0.0127 | 1361 | 414,8 | - | - | - | 4 A | 3,9 A | 22 A |
37 | 0,00445 | 0,113 | 225 | 88,4 | 0.0198 | 0.0100 | 1716 | 523,1 | - | - | - | 3 A | 3,1 A | 17 A |
38 | 0,00397 | 0.101 | 252 | 99,3 | 0.0157 | 0,00797 | 2164 | 659,6 | - | - | - | 3 A | 2,4 A | 14 A |
39 | 0,00353 | 0.0897 | 283 | 111 | 0.0125 | 0,00632 | 2729 | 831,8 | - | - | - | 2 A | 1,9 A | 11 A |
40 | 0,00314 | 0.0799 | 318 | 125 | 0,00989 | 0,00501 | 3441 | 1049 | - | - | - | 1 A | 1,5 A | 8,5 A |
- ^ Para cables cerrados a temperatura ambiente de 30 ° C, [8] con la clasificación de temperatura del material de aislamiento dada, o para cables individuales desagregados en equipos para 16 AWG y menores. [9]
- ^ o, equivalentemente, Ω / km
- ^ o, de forma equivalente, Ω / kft
- ^ a b c d Exactamente, por definición
En la industria eléctrica de América del Norte, los conductores mayores de 4/0 AWG generalmente se identifican por el área en miles de mils circulares (kcmil), donde 1 kcmil = 0.5067 mm 2 . El siguiente tamaño de cable superior a 4/0 tiene una sección transversal de 250 kcmil. Un milímetro circular es el área de un alambre de un milímetro de diámetro. Un millón de milésimas de pulgada circular es el área de un círculo con un diámetro de 1000 milésimas de pulgada (1 pulgada). Una abreviatura más antigua de mil mils circulares es MCM .
Tamaños de cable trenzado AWG
Los calibres AWG también se utilizan para describir cables trenzados. El calibre AWG de un cable trenzado representa la suma de las áreas de sección transversal de los hilos individuales; los espacios entre las hebras no se cuentan. Cuando se fabrican con cordones circulares, estos espacios ocupan aproximadamente el 25% del área del alambre , por lo que se requiere que el diámetro total del haz sea aproximadamente un 13% más grande que un alambre sólido de igual calibre.
Los cables trenzados se especifican con tres números, el tamaño AWG total, el número de hilos y el tamaño AWG de un hilo. El número de hebras y el AWG de una hebra están separados por una barra. Por ejemplo, un cable trenzado 22 AWG 7/30 es un cable 22 AWG hecho de siete hilos de cable 30 AWG.
Como se indica en las secciones anteriores de Fórmulas y reglas generales, las diferencias en AWG se traducen directamente en proporciones de diámetro o área. Esta propiedad se puede emplear para encontrar fácilmente el AWG de un paquete trenzado midiendo el diámetro y el recuento de sus hilos. (Esto solo se aplica a paquetes con hebras circulares de idéntico tamaño). Para encontrar el AWG de un cable de 7 hebras con hebras iguales, reste 8.4 del AWG de una hebra. De manera similar, para 19 hebras reste 12.7 y para 37 reste 15.6. Consulte la ilustración de la hoja de trabajo de Mathcad de esta sencilla aplicación de la fórmula.
Medir el diámetro de la hebra es a menudo más fácil y más preciso que intentar medir el diámetro del haz y la relación de empaque. Dicha medición se puede realizar con una herramienta pasa-no-pasa de calibre de alambre, como Starrett 281 o Mitutoyo 950–202, o con un calibre o micrómetro.
Nomenclatura y abreviaturas en distribución eléctrica
Las formas alternativas se utilizan comúnmente en la industria eléctrica para especificar tamaños de cable como AWG.
- 4 AWG (adecuado)
- # 4 (el signo de número se usa como abreviatura de "número")
- No. 4 (el signo de número se usa como abreviatura de "número")
- No. 4 (se utiliza una aproximación del número como abreviatura de "número")
- No. 4 AWG
- 4 ga. (abreviatura de "calibre")
- 000 AWG (adecuado para tamaños grandes)
- 3/0 (común para tamaños grandes) Se pronuncia "tres-aught"
- 3/0 AWG
- # 000
Pronunciación
AWG se conoce coloquialmente como calibrador y los ceros en grandes tamaños de cable se conocen como algo / ɔː t / . El tamaño de cable 1 AWG se conoce como cable de "un calibre" o "No. 1"; de manera similar, los diámetros más pequeños se pronuncian " calibre x " o cable "No. x ", donde x es el número AWG entero positivo. Los tamaños de cable AWG consecutivos mayores que el cable No. 1 se designan por el número de ceros:
- No. 0, a menudo escrito 1/0 y denominado cable "una cosa"
- No. 00, a menudo escrito 2/0 y denominado cable de "dos cosas"
- No. 000, a menudo escrito 3/0 y denominado cable de "tres cosas"
y así.
Ver también
- Cuadro comparativo de calibres de cables
- Calibre francés
- Marrón y Sharpe
- Mil circular , estándar de la industria eléctrica para cables de más de 4/0.
- Calibre de alambre de Birmingham
- Calibre de alambre de hierro de talones
- Calibre de alambre de joyería
- Tamaños de joyería corporal
- Cableado eléctrico
- Alambre número 8 , un término utilizado en la lengua vernácula de Nueva Zelanda
Referencias
- ^ "Especificación estándar ASTM B258-14 para diámetros nominales estándar y áreas de sección transversal de tamaños AWG de alambres redondos sólidos utilizados como conductores eléctricos" . West Conshohocken : ASTM International . Archivado desde el original el 22 de julio de 2014 . Consultado el 22 de marzo de 2015 .
- ^ SteelNavel.com Body Piercing Jewelry Size Reference: ilustra las diferentes formas en que se mide el tamaño en diferentes tipos de joyas.
- ^ El logaritmo en base 92 se puede calcular usando cualquier otro logaritmo, como logaritmo común o natural , usando log 92 x = (log x ) / (log 92).
- ^ Norma ASTM B258-02, página 4
- ^ El resultado es aproximadamente 2,0050, o un cuarto del uno por ciento más alto que 2
- ^ Mesas de Alambre de Cobre (Informe técnico). Circular de la Oficina de Normas No. 31 (3ª ed.). Departamento de Comercio de los Estados Unidos. 1 de octubre de 1914.
- ^ Cifra para alambre de cobre sólido a 68 ° F , (No de acuerdo con NEC Codebook 2014 Ch.9, Tabla 8) calculada en base a una conductividad IACS del 100% de 58.0 M S / m, que concuerda con múltiples fuentes:
- Lund, Mark. "Tabla de calibre de alambre americano y límites de carga de corriente eléctrica AWG" . Powerstream.com . Consultado el 2 de mayo de 2008 . (aunque la conversión ft / m parece un poco errónea)
- Belden Master Catalog, 2006, aunque los datos de allí para los calibres 35 y 37-40 parecen obviamente incorrectos.
- ^ NFPA 70 National Electrical Code 2014 Edition Archivado el 15 de octubre de 2008 en Wayback Machine . Tabla 310.15 (B) (16) (anteriormente Tabla 310.16) página 70-161, "Ampacidades permitidas de conductores aislados clasificados de 0 a 2000 voltios, 60 ° C a 90 ° C, no más de tres conductores portadores de corriente en la canalización, cable , o tierra (enterrada directamente) sobre la base de una temperatura ambiente de 30 ° C ". Los extractos de NFPA 70 no representan la posición completa de NFPA y se debe consultar el Código original completo. En particular, losdispositivos de protección contra sobrecorriente máximos permitidospueden establecer un límite inferior.
- ^ "Tabla 11: Clasificaciones de corriente recomendadas (servicio continuo) para equipos electrónicos y cableado del chasis". Datos de referencia para ingenieros: radio, electrónica, informática y comunicaciones (7ª ed.). págs. 49-16.
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- ^ Brooks, Douglas G. (diciembre de 1998), "Fusing Current: When Traces Melt Without a Trace" (PDF) , Printed Circuit Design , 15 (12): 53
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- ^ a b Brooks, Douglas G .; Adam, Johannes (29 de junio de 2015), "Who Were Preece and Onderdonk?" , Diseño de circuito impreso y Fab
- ^ Stauffacher, ER (junio de 1928), "Capacidad de carga de corriente a corto plazo del alambre de cobre" (PDF) , General Electric Review , 31 (6)
Otras lecturas
- Archivo: Gauge Chart.pdf
enlaces externos
- Cómo usar un calibre de alambre marrón y afilado