Elektrimaterjalide turul leidub sageli lisaks Venemaa standardse märgistusega juhtmetele sageli ka AWG tähistusega kaableid. Selle klassi juhid on mõeldud konkreetsete probleemide lahendamiseks ja neil on individuaalsed tehnilised omadused.
Ameerika traatmõõtur
Lühend AWG ise on Ameerika päritolu ja tähistab American Wire Gauge'i, mis tõlkes tähendab "Ameerika traatmõõturit". See ei näita sisemiste südamike läbimõõtu millimeetrites, millega oleme harjunud, vaid kaabli jooksude arvu läbi vormimismasina tootmisprotsessis.
Näiteks 24 AWG traadi südamiku läbimõõt on väiksem kui 22 AWG juhtmel, kuna valmistamise ajal läbis esimene kaabel vormimismasinat 24 korda ja teine ainult 22 korda.
Esitatud standardile vastav kalibreerimine erineb veidi läbimõõtude standardnomenklatuurist millimeetrites. Ümberarvutamine ühetuumalise ja keerutatud juhi tavapärasteks mõõtmeteks toimub erinevate valemite abil.
AWG standard ise ei puuduta ainult elektrijuhtmetes kasutatavaid toitekaableid ja juhtmeid. Seda kasutatakse ka digitööstuses, näiteks HDMI- ja USB-kaablite, keerdpaaride jms märgistamiseks.
Kust AWG märgistus pärineb?
Kaablisüdamike kuju sarnaneb tavalise vasktraadiga.
USA-s toodeti varem traati tõmbamise (tõmbamise) põhimõttel. Selleks lasti toorik läbi masina rullide. Näiteks on toorik, mille ristlõige on 12 mm. Selle läbimõõdu vähendamiseks vajalikuni tõmmati traat läbi kalibreerimisaugu teatud arv kordi, mille tulemusena see venitati, pikkuse indikaator suurenes ja läbimõõdu näidik vähenes. Nii et 12. läbimõõdust sai teha 10. või 8..
Iga järgnev avamisprotseduur alandas sektsiooni ja lisas ühe AWG väärtusele. Protsessi alguses kasutatakse toorikut suurima kaliibriga AWG 0 (vastab kõige jämedamale kaablile). Ühe traaditõmbega saadakse AWG väärtus 1. Kui toorik läbib masinat kaks korda, saadakse AWG väärtus 2 ja nii edasi kasvavas järjekorras.
Suurimad kaliibrid, mis on suuremad kui AWG 0, on tähistatud AWG 00, AWG 000 jne.
See märgistus on venekeelse peegelpilt. Oleme harjunud, et mida suurem arv, seda suurem on juhtmete ristlõige. Siin on kõik erinev - mida suurem on gabariidi väärtus, seda väiksem on juhtmete läbimõõt.
Millistes riikides seda kasutatakse?
Lisaks loojatele kasutavad esitatud standardit aktiivselt Jaapan ja Hiina.
Euroopa riigid, endise SRÜ riigid ja Venemaa kasutavad erinevat mõõtmissüsteemi - mm2.
Lisaks ei kasuta USA üldse sellist mõõtühikut nagu millimeeter. Sõna otseses mõttes igas tehnikavaldkonnas kasutatakse tolli, mida tähistatakse tollina.
Kaablirakendused
AWG-märgisega kaableid nimetatakse rahvasuus keerdpaarideks, kuna nende südamikud on kootud paarikaupa ja moodustavad ühe traadi. Selliseid kaableid kasutavad paljud tööstused.
Peamised:
- Pistikupesavõrkude ja dioodlampide elektrivarustus olme- ja tööstusruumides. Sageli ei ületa selliste liinide vool 24 V ja kõige tavalisem pinge on 12 V. See skeem võimaldab vähendada energiakulusid ja on ohutum kui 220 V liinid.
- Juhtmete paigutus telefoni- ja sidevaldkonnas, näiteks liinidena Interneti või kohalike võrkudega ühendamiseks.
- Tegelikult on kõik sõidukite elektriseadmed esindatud erineva gabariidiga AWG-kaablitega. Kõige sagedamini kasutatav keerdpaar on pikilõikega 23 AWG, kus juht võib olla kas ühesooneline või keerdpaar. Toide akust starterile ja mootorile antakse jämedamate juhtmetega, millel on silt 16 AWG.
- Neid dirigente kasutatakse ka muusikakeskustes ja televiisorites. Näiteks kasutavad kõrvaklapid ja mikrofonid 22 või 24 AWG keerdpaari, mille ristlõige millimeetrites on näidatud allpool.
- Kõige väiksema, alla 26 AWG gabariidiga kaableid kasutatakse autoalarmides, gaasi- või elektriboileri temperatuuriandurites, aga ka automaatsetes tulekustutussüsteemides.Need ei talu kõrget pinget, kuid madala vooluväärtusega võrkude jaoks on need parim valik. Näiteks 28 AWG-juhtmest kasutatakse laialdaselt autode turvapatjade kontaktorites. 30 AWG kaablit kasutatakse laialdaselt Interneti-ühenduse pistikupesades.
Nõrkvoolujuhtmete ühendamine fikseeritud 220V/380V võrku on rangelt keelatud. See toob paratamatult kaasa lühise.
Kõik ülaltoodud traadi rakendusvaldkonnad on praktikas võtmetähtsusega, neid on oluliselt rohkem. Nendes tööstusharudes leidub sageli andmeedastusfunktsioone täitvaid mittestandardse gabariidiga juhte.
Nõrkvooluvõrgud ei kujuta ohtu inimestele ega loomadele. Sellise voolu mõju inimkeha sõna otseses mõttes ei tunneta, sellised võrgud on kõige ohutumad ja neid kasutatakse astronautikas ja muudes tehnikatööstuses. Isegi avatud kokkupuutel paljaste juhtmetega ei tunne inimene elektrilööki, seega saab remonditöid teha ilma võrku lahti ühendamata.
Aktiivselt kasutatakse kiudoptilisi kaableid, mis on toodetud USA tehnoloogia abil ja mis on märgistatud kui 24 AWG (mm võrdub 0,644). Sellised võrgud paigaldatakse nii väljast kui ka maa all. Need on mõeldud andmete edastamiseks suurel kiirusel.
Kaabli disain ja koostis
Vastavalt lahendatavale ülesandele võivad AWG-ga tähistatud juhtmetel olla erineva gabariidi ja tüüpi välismähis.
Eelkõige puudutab see erineva aluse paksusega ühesoonelisi juhte ja välist isolatsioonikihti polüpropüleenist. Südamik võib olla põimitud ja koosneda mitmest alumiinium- või vaskkihist, mis on keerdunud spiraalselt.Nende paksusindeks mõjutab otseselt voolutakistuse astet - mida suurem on südamike arv ja nende paksuse indeks, seda nõrgem on takistuse väärtus ja kadu juhi meetri kohta. See väärtus mõjutab ka metalli kuumutamise astet suurenenud koormuse korral. Suurekaliibrilised juhid on kuumuskindlamad, mis pikendab oluliselt tavaliinide eluiga.
AWG keerdunud juhtmed
Keerutatud juhtmed on oma konstruktsioonilt mõnevõrra keerukamad, seega on nende jaoks mugava koormuse õigesti arvutamine äärmiselt keeruline. Peate alustama ühe südamiku omadustest ja arvutama koefitsiendi suhte.
Kaablid ise, mille kaliibrit tähistab number enne lühendit AWG, võivad olla silindrikujulised või tahkeks vardaks kootud kolmnurga kujulised. Tänu metalli elastsusele saab traati keerata erinevate nurkade all, mis on väga mugav paigaldustöödel raskesti ligipääsetavates kohtades, näiteks seinakaablikanalites.
Polüpropüleenist või PVC-st valmistatud isolatsioonikiht on samuti väga elastne ja talub mehaanilist pinget pinnase sõelumisel või maanteeosa deformeerimisel. Isolatsioon on absoluutselt dielektriline, nii et isegi kaablikimpude omavahelisel ühendamisel on lühis välistatud.
Üksikutes optilise kiu keerdpaarides, välja arvatud standardne ümbris, on südamiku ja isolatsioonikihi vahel tugevdusniit, mis on keerdunud spiraalselt. See annab tootele tugevuse isegi keeramise ajal. See isolatsioon takistab juhtmete venitamist, viies südamiku ja väliskihi pidevalt tagasi vastuvõetavale tasemele.
Eraldi klassi peaks kuuluma televisioonikaablid signaali edastamiseks antennist või võimendist. Nendel juhtmetel on vasest südamik, mis on suletud vahtpolüetüleeniga. Kaabli keskelt servani on fooliumkate, mis vastutab negatiivsete osakeste kohaletoimetamise eest. Väliskihiks on PVC isolatsioon, mis sobib tihedalt kogu tootega. Juht monteeritakse spetsiaalsete metalladapterite abil koos pingutusseadmega. Need kinnitavad traadi kindlalt ja tagavad täpse kontakti.
Vasktraadid on tugevamad kui alumiiniumtraadid. Seetõttu on nende kasutusiga pikem. Need on mehaaniliste mõjude tõttu vähem vastuvõtlikud kulumisele, kuid selliste toodete maksumus on kõrgem.
Kaabli ja juhtme AWG teisendustabel millimeetriteks
Selleks, et mitte arvutada kalkulaatoril iga juhi kaliibrit ruutmillimeetrites läbimõõdule ümber, võite kasutada valmis numbritega tabelit:
Kaliiber | Läbimõõt mm | Ristlõige 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 |
USA-s kasutatakse Interneti-suhtluseks kõige sagedamini 22 AWG traati, mille ristlõige millimeetrites on 0,644. Tööstuslikes rakendustes kasutamiseks mõeldud maksimaalne gabariit ei ole mingil viisil piiratud, kuid populaarseimad juhid on 4 AWG ja 8 AWG.
Arvutusvalemid
Kaliibrite millimeetriteks teisendamise valem on järgmine:
Näidik 0,005 tolli on teisendatuna 0,127 mm. Väärtus n on kaliibri nomenklatuur. Esitatud valem kehtib ainult kaablite ja juhtmete tahkete südamike jaoks.
Väärtused "36", "39" ja "92" on valemis põhjusega. 90ndate lõpus vastas AWG indikaator, mille läbimõõt on 0,005 tolli, kaliibrile 36.Neil aastatel oli see kõige peenem traat. Kõige jämedam kaabel oli kaliibriga AWG 0000. Väikseima ja suurima läbimõõdu suhe on täpselt “92”.
Kalibreerimisvahemik alates märgistusest AWG 36 koosneb 38 järjestikusest kaliibrist ja nende vaheline suhe on konstantne väärtus. Külgnevate kaliibrite suhe on 1,1229. See arv on 92. 39. juur.
Suurte kaliibrite puhul on n-i roll negatiivne näitaja -(m-1).
Rusikareeglid
Kahe kõrvuti asetseva AWG-kaliibri läbimõõtude suhte kuues tase on äärmiselt lähedal 2-le (2,005), mis dikteerib järgmised reeglid:
- Kaabli läbimõõdu kahekordistamine toob kaasa gabariidi vähenemise 6 pügala võrra.
- Kaabli ristlõike kahekordistamine toob kaasa kaliibri vähenemise 3 ühiku võrra.
- Mõõdikut 4 ühiku võrra vähendades kahekordistub kaabli sulamisvool.
Kaliibri vähendamine 10 ühiku võrra suurendab pindala ja massi ligikaudu 10 korda ning vähendab ka takistuse astet ligikaudu 10 korda.
kasutustingimused
AWG-kaablitel on sama isolatsioonikiht ja väliskest kui traditsioonilisel meetermõõdustikus. Toodete paigaldamisel ja nende kasutamisel peate järgima põhireegleid:
- Liini paigaldamisel maasse on võimatu paigaldada juhtmeid ilma kaitsva lainetuse või asbestihülsita.
- Juhtmete pingutamisel tugede vahel on vaja kasutada juhtkaableid, mis vabastavad pinge juhtidelt.
- Kui kaabel asetatakse reservuaari põhjale, tuleb selle ühendused hoolikalt isoleerida vahtpolüetüleeniga.
Ärge rakendage juhtmetele suuremat pinget kui nende nimiväärtus – see võib põhjustada ülekuumenemist ja lühiseid.