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ワイヤゲージ計算ツール (AWG)

AWGとmm²の間の変換、ワイヤーの電流容量、抵抗、および電圧降下の計算

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公式

d=0.127×92((36−AWG)/39)mm,A=π(d/2)2d = 0.127 × 92^((36-AWG)/39) mm, A = π(d/2)²

参考: ASTM B258 - Standard Specification for Standard Nominal Diameters

d— ワイヤー直径 (mm)
AWG— アメリカンワイヤゲージ番号
A— 断面面積 (mm²)
ρ— 抵抗率 (Ω·mm²/m)
L— ワイヤーの長さ (m)

仕組み

この計算機は、AWG (米国ワイヤゲージ)、メートル法mm^2、SWG (標準ワイヤゲージ) を変換します。電気技術者やワイヤサイズの標準化を必要とする国際プロジェクトに適しています。ASTM B258によると、AWGの直径はd (インチ) = 0.005 × 92^ ((36-AWG) /39) に従いますが、IEC 60228はメートルサイズをmm^2の断面積 (0.5、0.75、1.0、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35... mm^2) で定義しています。主な変換:AWG 14 = 2.08 mm^2 (最も近いIEC値: 2.5 mm^2)、AWG 12 = 3.31 mm^2 (最も近い値:4 mm^2)、AWG 10 = 5.26 mm^2 (最も近い値:6 mm^2)。銅抵抗率は、NISTによると20℃で1.724×10^-8 ohm·m で、抵抗R = rho × L/Aです。温度係数：銅の場合は+0.393％/C、アルミニウムの場合は+0.403％/Cです。適切なゲージ選択により、長期使用時の 電圧降下による効率損失が 15 ～ 25% 防止されます。

計算例

問題:欧州の4mm^2ケーブル仕様をAWGに変換して米国への設置が可能。長さ 30 m の抵抗値を計算し、25 A 回路ブレーカーとの互換性を検証してください。

解決策: 1。IEC 4 mm^2: 面積で最も近い AWG は AWG 12 (3.31 mm^2) または AWG 11 (4.17 mm^2) です

  1. ASTM B258準拠:同等以上のものにはAWG 11を使用し、現地で入手可能な場合はAWG 12を使用してください。
  2. 20 ℃での 4 mm^2 銅の抵抗:R = 1.724e-8 × 30/(4e-6) = 0.129 オーム
  3. AWG 12 の抵抗:R = 1.724e-8 × 30/ (3.31e-6) = 0.156 オーム (21% 高い)
  4. 電圧降下25 A (AWG 12): V = 25 × 0.156 × 2 = 7.8 V (230 V で 3.4%-許容値)
  5. NEC 電流容量 AWG 12 @ 75 C: 25 A (100% でブレーカーにマッチします。80% ルールの場合は AWG 10 を使用してください)
  6. 推奨事項:コードコンプライアンスにはAWG 10 (5.26 mm^2) を使用し、電圧降下を低くしてください。

実践的なヒント

  • ✓一般的な方法によるAWGからIECへの変換:AWG 18 = 0.82 mm^2 (1.0を使用)、AWG 16 = 1.31 mm^2 (1.5を使用)、AWG 14 = 2.08 mm^2 (2.5を使用)、AWG 12 = 3.31 mm^2 (4.0を使用)、AWG 10 = 5.26 mm^2 (6.0を使用)。安全上の理由から、常に次の IEC サイズに切り上げてください。
  • ✓電圧降下の目安としては、分岐回路では3％未満、NECによると合計で5％未満に抑えます。120 V/15 A では、3% = 3.6 V の最大降下 = 0.24 オームの往復電圧になります。2 × 長さ × フィートあたりの抵抗の計算を使用してください。
  • ✓アルミニウムでは、同等の電流容量 (ASTMによると 61% の導電率) を実現するには、銅よりも大きく 2 AWG が必要です。AWG 12 Cu = AWG 10 アルミニウムまた、NEC 110.14に準拠した接続には抗酸化化合物が必要です

よくある間違い

  • ✗間違った変換方法を使用した場合、AWG 12 = 3.31 mm^2、12 mm^2 ではありません。AWG は対数式で、メートル単位の mm^2 は線形です。3 つの AWG ステップはそれぞれ 2 倍の面積なので、AWG 9 = 6.63 mm^2、AWG 6 = 13.3 mm^2、AWG 3 = 26.7 mm^2
  • ✗温度係数を無視すると、銅抵抗は動作温度が20℃から75℃に21.5％増加します。20℃で0.156オームのワイヤは、75℃で0.190オームになります。電圧降下の計算には動作温度を使用してください。
  • ✗ソリッド導体面積と撚り線面積の混同点-ASTM B8によると、撚り線は同じ断面積でも外径が 2 ～ 3% 大きくなります。AWG 番号は銅の断面に適用され、全体の直径には適用されません。

よくある質問

AWGはASTM B258に準拠した北米の対数スケールで、数値が小さいほどワイヤが大きくなります。mm^2はIEC 60228に基づく直接断面積です。変換は非線形です。AWG 12 = 3.31 mm^2、AWG 10 = 5.26 mm^2、AWG 8 = 8.37 mm^2 です。IEC サイズは、1、1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50 mm^2 という推奨数値シリーズに従います。
NISTによると:銅抵抗 = R_20 × (1 + 0.00393 × (T-20))。摂氏75度では、抵抗値は20°Cの1.22倍、-40°Cでは0.76倍。電流容量表 (NEC 310.16) は、絶縁温度定格と周囲温度を示しています。周囲温度が高いと電流容量が減り、低温環境では電流が大きくなります。
はい、NECに従って適切なディレーティングが必要です。アルミニウムの導電率 = 銅の 61% (ASTM B8)。同じ電流容量では、AWG 12 Cu = AWG 10 Al という 2 サイズ大きい AWG を使用してください。AL/CU 定格の端子と抗酸化化合物が必要です。コスト削減のため (1 ポンドあたりの銅よりも 30 ～ 50% 安い)、アルミニウムは AWG 8 を超える場合が一般的です。
NEC 310.15によると、断面積（大きい=電流が大きい）、絶縁温度定格（60/75/90°C）、周囲温度、束ねられている導体の数、および設置方法（電線管と自由空気）。電流容量 = 絶縁温度の制限を超えない安全な電流。電圧降下は実際の電流をさらに制限する可能性があります。
NEC 210.19ガイドライン（3% 未満の低下）：配線の拡大、回路長の短縮、または電圧の増大。電圧降下 = I × R × 2 (往復の場合)AWG 14 で 15 A で 100 フィートの場合、 V_drop = 15 × 0.00252 × 200 = 7.6 V (120 V で 6.3%-高すぎる)。AWG 12:4.8 V (4%) または AWG 10:3.0 V (2.5%-準拠) にアップサイズしてください。

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