American Wire Gauge
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American Wire Gauge, abgekürzt AWG ist eine Kodierung für Drahtdurchmesser und wird überwiegend im Nordamerikanischen Raum verwendet. Sie kennzeichnet elektrische Leitungen aus Litze und massivem Draht und wird vor allem in der Elektrotechnik zur Bezeichnung des Querschnitts von Adern verwendet. Das System wurde 1857 von J. R. Brown eingeführt und war zunächst unter dem Namen Brown & Sharp (B&S) Gauge bekannt.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Herleitung
Das System American Wire Gauge basiert auf dem Herstellverfahren von Drähten und drückt die Anzahl der Ziehschritte des Drahtes aus. Weil sich (Kupfer)-Draht während des Ziehens verfestigt, besteht ab einem Grenzwert Reißgefahr. Daher ist das Maß des Ziehens begrenzt. Erst nach einer Wärmebehandlung kann der Draht weiter gezogen werden. Durch jeden Zug wird - bei gleich bleibenden Volumen - der Draht dünner und länger. Des Weiteren wird die Bezeichnung der AWG Größe (z. B. AWG 32 ) in der Wire Wrap Technik zur Bestimmung des Wickeleinsatzes benötigt.
Es gibt keinen festgelegten mathematischen Zusammenhang zwischen den einzelnen Stufen. Festgelegt sind nur die Durchmesser für zwei Stufen:
Bezeichnung | Durchmesser |
---|---|
AWG 0000 (4/0) | 0,4600" |
AWG 36 | 0,0050" |
Würden die Stufen so eingeteilt, dass zwischen aufeinanderfolgenden Stufen der gleiche Faktor besteht, so entstünde der mathematischen Zusammenhang zum Durchmesser:
Damit wird schon eine recht nahe Übereinstimmung mit den Werten in der Tabelle erreicht. Erfolgt nun ein Auftragen des Durchmesser über der AWG-Zahl, wird ein nahezu perfekter Zusammenhang zwischen dem 10er-Logarithmus des Durchmessers und der AWG-Zahl erkennbar. Nach Anpassung der entstehenden Kurve ergibt sich näherungsweise der Zusammenhang:
oder
wobei d der Durchmesser in Zoll ist. Dabei sind auch negative Werte von AWG möglich, die als AWG 00, AWG 000 und AWG 0000 (0,46") geschrieben werden.
Leitungen aus Litzen weisen wegen der aneinanderliegenden Einzeldrähte einen um (13 ... 14) % größeren Gesamtdurchmesser auf.
[Bearbeiten] Tabelle für AWG-Drähte (Massivleiter)
Die vollzogene Umrechnung mit obiger Formel in Längeneinheiten zeigt die folgende Tabelle.
- (1 Zoll = 25,4 mm; 1 Zoll² = 645,16 mm²)
Der spezifische Widerstand von Kupfer wurde angenommen mit:
Die als Equivalent angegebenen Querschnitte sind die von den europäischen Herstellern empfohlenen Ersatztypen in den üblichen, metrischen Abstufungen.
AWG | d (Zoll) | A (Zoll2) | d (mm) | A (mm2) | R(Ω/km) | Metrisches
Equivalent (mm2) |
SWG | BWG
(Stubs) |
W&M |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
000000 (6/0) (-5) | 0,580161 | 0,2643550102 | 14,73610 | 170,551278 | 0,10 | 185 | |||
00000 (5/0) (-4) | 0,516643 | 0,2096386983 | 13,12274 | 135,250503 | 0,13 | 150 | |||
0000 (4/0) (-3) | 0,460000 | 0,1661901110 | 11,68400 | 107,219212 | 0,17 | 120 | |||
000 (3/0) (-2) | 0,409600 | 0,1317678350 | 10,40384 | 85,0113364 | 0,21 | 95 | |||
00 (2/0) (-1) | 0,364800 | 0,1045199453 | 9,265920 | 67,4320879 | 0,26 | 70 | |||
0 (1/0) | 0,324900 | 0,0829065680 | 8,252460 | 53,4880014 | 0,33 | ||||
1 | 0,289300 | 0,0657334432 | 7,348220 | 42,4085882 | 0,42 | 50 | |||
2 | 0,257600 | 0,0521172188 | 6,543040 | 33,6239449 | 0,53 | 35 | |||
3 | 0,229400 | 0,0413310408 | 5,826760 | 26,6651343 | 0,67 | ||||
4 | 0,204300 | 0,0327813057 | 5,189220 | 21,1491872 | 0,84 | 25 | |||
5 | 0,181900 | 0,0259869262 | 4,620260 | 16,7657253 | 1,06 | ||||
6 | 0,162000 | 0,0206119720 | 4,114800 | 13,2980199 | 1,34 | 16 | 8 | ||
7 | 0,144300 | 0,0163539316 | 3,665220 | 10,5509025 | 1,69 | 9 | |||
8 | 0,128500 | 0,0129686799 | 3,263900 | 8,36687352 | 2,13 | 10 | 10 | ||
9 | 0,114400 | 0,0102787798 | 2,905760 | 6,63145758 | 2,68 | ||||
10 | 0,101900 | 0,0081552613 | 2,588260 | 5,26144838 | 3,38 | 6 | |||
11 | 0,090740 | 0,0064667648 | 2,304796 | 4,17209798 | 4,27 | ||||
12 | 0,080810 | 0,0051288468 | 2,052574 | 3,30892680 | 5,38 | 4 | 14 | 14 | |
13 | 0,071960 | 0,0040669780 | 1,827784 | 2,62385153 | 6,78 | 15 | 15 | 15 | |
14 | 0,064080 | 0,0032250357 | 1,627632 | 2,08066403 | 8,55 | 2,5 | 16 | ||
15 | 0,057070 | 0,0025580278 | 1,449578 | 1,65033722 | 10,79 | ||||
16 | 0,050820 | 0,0020284244 | 1,290828 | 1,30865829 | 13,60 | 1,5 | |||
17 | 0,045260 | 0,0016088613 | 1,149604 | 1,03797296 | 17,15 | ||||
18 | 0,040300 | 0,0012755562 | 1,023620 | 0,82293784 | 21,63 | 1 | 19 | ||
19 | 0,035890 | 0,0010116643 | 0,911606 | 0,65268534 | 27,27 | 0,75 | 20 | ||
20 | 0,031960 | 0,0008022377 | 0,811784 | 0,51757167 | 34,39 | 0,75 | 21 | ||
21 | 0,028460 | 0,0006361497 | 0,722884 | 0,41041834 | 43,37 | 0,5 | 22 | 22 | 22 |
22 | 0,025350 | 0,0005047141 | 0,643890 | 0,32562135 | 54,66 | 0,34 | 23 | ||
23 | 0,022570 | 0,0004000853 | 0,573278 | 0,25811903 | 68,96 | ||||
24 | 0,020100 | 0,0003173084 | 0,510540 | 0,20471469 | 86,95 | 0,25 | 25 | 25 | 25 |
25 | 0,017900 | 0,0002516492 | 0,454660 | 0,16235400 | 109,64 | 26 | 26 | 26 | |
26 | 0,015940 | 0,0001995566 | 0,404876 | 0,12874594 | 138,26 | 0,14 | 27 | ||
27 | 0,014200 | 0,0001583676 | 0,360680 | 0,10217244 | 174,22 | 28 | |||
28 | 0,012640 | 0,0001254826 | 0,321056 | 0,08095635 | 219,87 | 0,09 | |||
29 | 0,011260 | 0,0000995787 | 0,286004 | 0,06424419 | 277,07 | ||||
30 | 0,010030 | 0,0000790117 | 0,254762 | 0,05097519 | 349,19 | 33 | 31 | ||
31 | 0,008928 | 0,0000626034 | 0,226771 | 0,04038921 | 440,71 | 32 | 36 | ||
32 | 0,007950 | 0,0000496391 | 0,201930 | 0,03202516 | 555,81 | 33 | 38 | ||
33 | 0,007080 | 0,0000393691 | 0,179832 | 0,02539937 | 700,80 | 34 | 40 | ||
34 | 0,006305 | 0,0000312219 | 0,160147 | 0,02014312 | 883,68 | 42 | |||
35 | 0,005615 | 0,0000247622 | 0,142621 | 0,01597558 | 1114,20 | 45 | |||
36 | 0,005000 | 0,0000196349 | 0,127000 | 0,01266765 | 1405,15 | 35 | 47 | ||
37 | 0,004453 | 0,0000155738 | 0,113106 | 0,01004759 | 1771,57 | 41 | 50 | ||
38 | 0,003965 | 0,0000123474 | 0,100711 | 0,00796605 | 2234,48 | 42 | 36 | ||
39 | 0,003531 | 0,0000097923 | 0,089687 | 0,00631760 | 2817,53 | 43 | |||
40 | 0,003145 | 0,0000077684 | 0,079883 | 0,00501186 | 3551,57 | 44 | |||
41 | 0,002800 | 0,0000061575 | 0,071120 | 0,00397257 | 4480,72 | 45 | |||
42 | 0,002490 | 0,0000048695 | 0,063246 | 0,00314161 | 5665,89 | ||||
43 | 0,002220 | 0,0000038708 | 0,056388 | 0,00249729 | 7127,74 | ||||
44 | 0,001970 | 0,0000030480 | 0,050038 | 0,00196645 | 9051,86 | 47 | |||
45 | 0,001760 | 0,0000024328 | 0,044704 | 0,00156955 | 11340,86 | ||||
46 | 0,001570 | 0,0000019359 | 0,039878 | 0,00124897 | 14251,80 | 48 | |||
47 | 0,001396 | 0,0000015309 | 0,035462 | 0,00098768 | 18021,95 | ||||
48 | 0,001243 | 0,0000012140 | 0,031580 | 0,00078325 | 22725,73 | ||||
49 | 0,001107 | 0,0000009628 | 0,028122 | 0,00062114 | 28657,21 | ||||
50 | 0,000986 | 0,0000007635 | 0,025043 | 0,00049257 | 36136,83 | 50 |
[Bearbeiten] Zusammensetzung von AWG-Litzenleiter
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[Bearbeiten] Kritik
Das System AWG basiert auf einem zum Zeitpunkt der Entwicklung bestehenden Fertigungsverfahren. Für den Anwender ist es unwichtig zu wissen, wie oft ein Draht gezogen wird; einzig die Abmessungen sind interessant. AWG negiert technologische Weiterentwicklungen sowie zukünftige, materialwissenschaftliche Erkenntnisse. Die Drahtkodierungen für die Drahtziehpraxis aus den 1800er Jahren wurde an den Bedürfnissen der Anwender vorbei eingeführt und steht noch heute in vielen Ländern fraglos in Verwendung.
Speziell die USA ignorieren, dass sie bereits 1878 der Meterkonvention beigetreten sind und halten an dem AWG-System fest, so dass zum Beispiel europäische Hersteller von Leitungen, Steckverbindern und Crimpkontakten dazu gezwungen sind, spezielle Ausführungen für den US-amerikanischen Markt herzustellen und ihre Kataloge entsprechend anzupassen.
[Bearbeiten] Andere Drahtkodierungen
Neben dem American Wire Gauge existieren in Großbritannien Imperial Standard Wire Gauge (ISWG), auch einfach Standard Wire Gauge (SWG) genannt, und Birmingham Wire Gauge (BWG), auch Stubs' Wire Gauge genannt, welche ebenso durch einen Zahlencode gekennzeichnet sind. Eine weitere Drahtkodierung ist die von Washburn & Moen (W&M).