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AWG-Drahtmesser-Rechner

Rechnen Sie AWG-Drahtstärke in Durchmesser (mm/Zoll), Querschnittsfläche (mm²), Widerstand pro Meter und ungefähre Strombelastbarkeit um.

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Formel

din=0.005×9236−AWG39d_{in} = 0.005 \times 92^{\frac{36-AWG}{39}}
d— Durchmesser des Drahtes (in)
AWG— Amerikanische Drahtstärkenummer
A— Querschnittsfläche (π × (d/2) ²) (mm²)
R— Widerstand: μ·L/A (Kupfer λ = 1/58 μΩ·m) (mΩ/m)

Wie es funktioniert

Dieser Rechner rechnet AWG (American Wire Gauge) in Durchmesser, Querschnittsfläche und Widerstand für Elektroingenieure, Installateure und Konstrukteure um, die mit Kupfer- und Aluminiumleitern arbeiten. Gemäß ASTM B258 folgt AWG einer logarithmischen Formel: Durchmesser (Zoll) = 0,005 × 92^ ((36-AWG) /39), wobei AWG 36 = 0,005 Zoll und AWG 0000 = 0,46 Zoll ist. Jede 3 AWG-Stufe verdoppelt die Querschnittsfläche; jede 6 AWG-Stufe verdoppelt den Durchmesser. Wichtigste Werte: AWG 10 = 2,588 mm Durchmesser, 5,26 mm^2 Fläche, 3,28 mOhm/m Widerstand (Kupfer bei 20 °C). Strombelastbarkeit gemäß NEC-Tabelle 310.16: AWG 14 = 15 A, AWG 12 = 20 A, AWG 10 = 30 A bei einer Isolierung mit 60 C-Schutzklasse. Der Widerstand ist entscheidend: 100 Fuß AWG 14 bei 10 A fallen um 2,5 V ab (3,2% von 120 V), was den Motorstart beeinträchtigt und zu Energieverschwendung führt.

Bearbeitetes Beispiel

Problem: Ein 15 Meter langer Kupferdraht von AWG 12 versorgt eine 16-A-Last bei 120 V. Berechnen Sie den Spannungsabfall und den Leistungsverlust und überprüfen Sie die NEC-Strombelastbarkeit.

Lösung:

  1. AWG 12-Durchmesser: 0,005 × 92^ ((36-12) /39) = 0,0808 Zoll = 2,05 mm
  2. Querschnittsfläche: pi × (2,05/2) ^2 = 3,31 mm^2
  3. Widerstand gemäß ASTM B258:5,21 mOhm/m für Kupfer bei 20 C
  4. Gesamtwiderstand: 5,21 mOhm/m × 50 ft × 0,3048 m/ft × 2 (Hin- und Rückfahrt) = 159 mohm
  5. Spannungsabfall: V = I × R = 16 A × 0,159 Ohm = 2,54 V (2,1% von 120 V — akzeptabel gemäß NEC 210.19)
  6. Verlustleistung: P = I^2 × R = 256 × 0,159 = 40,7 W wird als Wärme abgeführt
  7. NEC-Stromstärke (60 °C): AWG 12 = 20 A, Last = 16 A (80% = entspricht NEC 210.20)

Praktische Tipps

  • ✓Schnelle Strombelastbarkeit (60 C Kupfer, NEC 310.16): AWG 14 = 15 A, AWG 12 = 20 A, AWG 10 = 30 A, AWG 8 = 40 A, AWG 6 = 55 A. Bei einer Isolierung von 75 C/90 C um 15-25% erhöhen. Senkung um 80% bei Dauerbelastungen gemäß NEC 210.20
  • ✓Richtwert für Spannungsabfälle gemäß NEC 210.19: Halten Sie die Spannungsabfälle an den Abzweigleitungen auf < 3%, insgesamt auf < 5% (Einspeisung und Abzweigung). Bei 120 V sind 3% = 3,6 V. Verwenden Sie den Spannungsabfallrechner oder die folgende Regel: V_Drop = (2 × L × I × R) /1000, wobei R in mOhm/ft
  • ✓Metrische Umrechnung gemäß IEC 60228: AWG 12 = 3,31 mm^2, nächste IEC = 4 mm^2. AWG 10 = 5,26 mm^2, nächste IEC-Norm = 6 mm^2. Verwenden Sie IEC-Größen für internationale Projekte

Häufige Fehler

  • ✗Verwirrende Richtung der AWG-Nummer — NIEDRIGER AWG = GRÖSSERER Draht. AWG 10 ist größer als AWG 14. Das ist kontraintuitiv, folgt aber historischen Standards für das Ziehen von Drähten (mehr Ziehungen = dünnerer Draht = höhere Anzahl)
  • ✗Ohne Berücksichtigung der Temperatureffekte pro NEC steigt der Kupferwiderstand um 0,393% /C. AWG 12 hat bei 75 °C einen um 20% höheren Widerstand als bei 20 °C. Die Tabellen für die Strombelastbarkeit sind für erhöhte Umgebungsbedingungen herabgesetzt
  • ✗Verwendung der Kupferbelastbarkeit für Aluminium — Aluminium hat eine Leitfähigkeit von 61% gegenüber Kupfer gemäß ASTM. AWG 12 Aluminium = AWG 10 Kupfer bei gleichem Strom. Verwenden Sie bei Aluminium immer eine größere Größe von 2 AWG-Stufen

Häufig gestellte Fragen

American Wire Gauge, standardisiert in ASTM B258. Ursprünglich auf dem Drahtziehen beruhend: Die Zahl gibt an, wie oft ein Draht aus einem Standardmaterial durch Matrizen gezogen wurde. Mehr Ziehungen = dünnerer Draht = höhere AWG-Zahl. AWG 0 (1/0) bis 0000 (4/0) sind größer als AWG 1.
Gemäß NEC-Tabelle 310.16: Größere Drähte (niedrigeres AWG) haben aufgrund des geringeren Widerstands und der besseren Wärmeableitung eine höhere Strombelastbarkeit. Alle 3 AWG-Schritte verdoppeln die Fläche und die Stromkapazität: AWG 12 = 20 A, AWG 9 = ~35 A, AWG 6 = 55 A (ungefähr). Die tatsächliche Stromstärke hängt von der Isolationstemperatur und den Installationsbedingungen ab.
Nein, die Kabelauswahl hängt von Strom, Spannungsabfall, Temperatur und Umgebung ab. Laut NEC: Bei der Stromverkabelung werden Tabellen zur Stromstärke verwendet; bei der Signalverkabelung wird die Impedanz berücksichtigt; in der Automobilindustrie wird aufgrund der niedrigen Spannung eine höhere Strombelastbarkeit verwendet (bei 12 V ist ein schwereres Kabel erforderlich, um einen signifikanten prozentualen Abfall zu vermeiden). Vergewissern Sie sich stets anhand des geltenden Codes.

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