Tableau des calibres et tailles des fils : ce que vous devez savoir

Le calibre de fil est un système utilisé pour mesurer la taille d'un fil. Il détermine la capacité du fil à transporter du courant électrique en toute sécurité, ainsi que sa résistance électrique et son poids. Des calibres de fil standardisés ont été développés pour aider à sélectionner les fils appropriés à des fins spécifiques.

Dans ce guide, nous proposons une introduction à l'American Wire Gauge (AWG), comment calculer le calibre des fils, et donnons accès au tableau AWG (également appelé tableau de calibre des fils) et au tableau de conversion AWG. Ces tableaux incluent des données détaillées à titre de référence et à télécharger pour vous aider à sélectionner le calibre de fil approprié pour différentes applications.  

Qu'est-ce que la jauge de fil américaine ?

L'épaisseur d'un fil est appelée son calibre. Chaque calibre est désigné par un numéro, les nombres plus petits indiquant des calibres de fils plus épais et les nombres plus grands indiquant des fils plus fins.

L'American Wire Gauge (AWG) est une méthode standardisée utilisée aux États-Unis pour mesurer et identifier l'épaisseur des fils électriquement conducteurs. Il est bien adapté pour déterminer les jauges adaptées aux fils conducteurs ronds et solides fabriqués à partir de matériaux non ferreux. Étant donné que l'épaisseur d'un fil a un impact direct sur ses caractéristiques électriques, telles que la résistance et la capacité de charge, connaître le calibre du fil permet aux experts de l'industrie d'évaluer efficacement son adéquation à des applications spécifiques. Ces connaissances peuvent également être transmises efficacement entre différentes parties, par exemple des fabricants aux consommateurs.

Tailles de fils AWG

Le calibre du fil AWG détermine sa taille et peut également être converti en mesures impériales. À mesure que le numéro de calibre diminue, la taille du fil augmente, allant de calibre 40 à calibre 0 ou 0,325 pouces. Les tailles de fil supérieures à un calibre 0 sont indiquées par 00 000, et ainsi de suite. Travailler avec du fil d’un calibre inférieur peut être plus difficile et nécessiter l’utilisation de pinces coupantes plus grosses.

AWG diffère pour le fil plein et le fil toronné. Alors que la norme Outil de mesure peut déterminer la taille des deux, la taille écrite de la jauge offre plus de spécificité. En effet, la mesure prend en compte les minuscules espaces entre chaque brin tissé. Chaque brin a le même calibre et est répertorié avec le nombre total de brins.

Par exemple, un fil classé comme calibre 6 peut être composé de sept brins de fil, chacun avec un calibre de 14. Dans ce cas, la taille AWG du fil serait désignée comme « 6 AWG 7/14 ».  

Il est essentiel de garder à l'esprit que ce concept diffère du nombre de conducteurs généralement indiqué sur l'emballage des fils. Lorsqu'une bobine de fil est étiquetée « 12/2 », cela signifie le calibre de chaque câble contenu dans le fil, suivi du nombre de conducteurs. Chaque conducteur peut être séparé individuellement pour établir des connexions avec des prises ou des connecteurs d'appareils, formant ainsi un circuit provenant du boîtier de disjoncteurs. Chaque fil comprend également un câble de mise à la terre. Par conséquent, un fil « 12/2 » aurait un total de trois câbles qui passent à l'intérieur.  

Tableau des tailles et propriétés de l'American Wire Gauge (AWG)

Le tableau suivant présente les tailles American Wire Gauge (AWG) pour les câbles et conducteurs électriques. Les normes AWG couvrent une plage allant de 0000, capable de gérer jusqu'à 302 ampères, jusqu'à 40, pouvant gérer jusqu'à 0,0137 ampères. Pour la plupart des besoins de câblage domestique et commercial, les tailles AWG typiques vont de 2 (avec une capacité maximale de 95 ampères) ou 3 (avec une capacité maximale de 85 ampères) à 14 (avec une capacité maximale de 15 ampères).

Le tableau fournit également des valeurs pour la capacité de charge (courant), la résistance et les effets cutanés. Les données de résistance et de profondeur de peau spécifiées s'appliquent spécifiquement aux conducteurs en cuivre. Une explication complète de chaque propriété de conducteur est fournie sous le tableau pour une meilleure compréhension.  

Formule de calcul pour le calibre du fil

Diamètre du fil:

• d_n (po) = 0,005 po × 92^(36-n)/39
• d_n (mm) = 0,127 mm × 92^(36-n)/39

Section transversale du fil :

• UN_n (kcmil) = 1000×d_n² = 0,025 po² × 92^(36-n)/19,5
• UN_n (dans²⁾ = (π/4)×d_n² = 0,000019635 po² × 92^(36-n)/19,5
• UN_n (mm²) = (π/4)×d_n² = 0,012668 mm² × 92^(36-n)/19,5

Résistance du fil :

• R_n (Ω/kft) = 0,3048 × 10⁹ × ρ(Ω·m) / (25,4² ×A_n (dans²))
• R_n (Ω/km) = 10⁹ × ρ(Ω·m) / UNE_n (mm²)

Tableau de conversion du calibre de fil américain

Le tableau affiché ci-dessus représente un tableau de calibre de fil qui facilite la conversion des tailles de fil AWG. Il fournit le diamètre correspondant en pouces, en millimètres et la section transversale pour chaque taille AWG. De plus, le tableau comprend des données sur la résistance et l'intensité nominale des types de fils couramment utilisés. Chaque type de fil est classé en fonction du métal utilisé, de sa température nominale maximale et des types d'isolation spécifiques entourant le fil. Chaque ligne du graphique présente une taille de calibre de fil ainsi que ses propriétés associées.  

Les types de fils les plus couramment utilisés dans les environnements résidentiels sont les fils non métalliques (NM) et Câbles d'alimentation souterraine (UF). Le câble NM est utilisé pour prendre en charge les prises et les appareils électroménagers et les connecter au boîtier de disjoncteurs d'une maison. D'autre part, le câble UF convient aux applications extérieures, servant de câblage électrique pour alimenter les lumières extérieures et autres appareils électroniques.  

Le tableau contient différents types de fils classés en fonction de leur isolation. Les abréviations indiquant les types d'isolation sont données pour chaque groupe correspondant.

Par exemple, le câble THHN est couramment utilisé dans les circuits de contrôle, la construction, des machines-outils, et gros électroménager.  

• T : Thermoplastique
• H : Résistance à la chaleur
• HH : haute résistance à la chaleur
• N : enduit de nylon
• W : Résistance à l'eau

Le câble XHHW est utilisé dans de nombreuses structures commerciales, industrielles et résidentielles. Le « X » dans XHHW représente un produit réticulé. polyéthylène, tandis que les lettres restantes ont la même signification que dans la catégorie THHN.  

Spécifications techniques en AWG

Le calibre du fil fournit bien plus que la simple épaisseur du fil ; il permet également aux professionnels de l'industrie de vérifier les informations suivantes sur un fil spécifique :

1. Diamètre. Le diamètre d'un fil est indiqué par son calibre, qui peut aller de chiffres faibles à des nombres élevés. Des numéros de calibre plus petits correspondent à des diamètres plus petits, tandis que des numéros de calibre plus grands indiquent des diamètres plus grands. Par exemple, un fil de AWG 4 a un diamètre de 0,2043 pouces, tandis qu'un fil de AWG 40 a un diamètre de 0,0031 pouces. Le diamètre du fil double chaque fois que le calibre diminue de six niveaux. Par exemple, un fil de calibre trois a deux fois le diamètre d’un fil de calibre neuf.
2. Zone. La section transversale des fils ronds peut être déterminée en utilisant la formule A = πr^2, où r est la moitié du diamètre du fil. Chaque fois que le calibre du fil diminue de trois niveaux, la section transversale du fil double. Par exemple, un fil de calibre six a deux fois la section transversale d’un fil de calibre neuf.  
3. Pieds par livre. C'est une mesure qui indique combien de pieds de fil sont nécessaires pour atteindre un poids d'une livre. Par exemple, le fil AWG 4 nécessite 7,918 pieds pour peser une livre, tandis que le fil AWG 40 nécessite 34,364 pieds pour peser une livre.  
4. Résistance (ohms par 1000 pieds). Il s'agit d'une mesure de la résistance électrique d'un fil, qui est influencée par sa longueur et son épaisseur. Les fils plus longs ont tendance à avoir une résistance plus élevée que les fils plus courts. Lorsque l’on compare des fils de même longueur, le fil le plus épais aura une résistance inférieure à celle du fil le plus fin. Par exemple, à une température de 25 °C, le fil AWG 4 a une résistance de 0,2485 Ω par 1 000 pieds, tandis que le fil AWG 40 a une résistance de 1 079 Ω par 1 000 pieds.  
5. Capacité actuelle (ampères). Il s’agit de la quantité maximale de courant qu’un fil peut transporter en toute sécurité. Les fils de calibre inférieur, tels que AWG 4, ont une plus grande épaisseur, ce qui leur permet d'accueillir un nombre plus élevé d'électrons par rapport aux fils de calibre plus élevé, tels que AWG 40.  

Taille des fils et ampères

L'intensité admissible fait référence à la quantité maximale de courant qu'un fil peut conduire en toute sécurité sans surchauffer. L'intensité admissible d'un fil dépend de facteurs tels que la taille AWG et l'isolation. Il est crucial de s'assurer que l'intensité admissible du fil n'est pas dépassée lors de sa connexion à un circuit. L'isolation joue un rôle dans la détermination de l'intensité admissible du fil, car elle peut résister à différents niveaux de chaleur, ce qui peut améliorer l'intensité relative du fil. Généralement, un fil de calibre inférieur aura une intensité nominale plus élevée par rapport à un fil de calibre supérieur, car le plus grand diamètre du fil lui permet de transporter plus de courant électrique.  

Les fils électriques ne fonctionnent généralement pas à leur intensité nominale maximale. En effet, tous les fils possèdent un certain niveau de résistance électrique, ce qui réduit finalement le rendement du fil. La tendance du courant électrique à circuler principalement le long de la surface des conducteurs contribue à augmenter la résistance.  

Pour garantir un fonctionnement sûr, il est essentiel qu'un fil ait une intensité admissible égale ou supérieure à l'intensité maximale du circuit connecté. Si le circuit électrique dépasse le courant admissible du fil, cela peut entraîner une surchauffe. Lors de la configuration de circuits dans un environnement résidentiel ou commercial, tenez compte des appareils électroniques spécifiques que les circuits desserviront. Différentes intensités de fils sont couramment utilisées pour diverses applications, notamment :  

• Calibre 1/0, 150 ampères : entrée de service et fil d'alimentation
• Calibre 3/0, 200 ampères : Entrée de service
• Calibre 6, 55 ampères : gros appareils électroménagers et fil d'alimentation
• Calibre 10, 30 ampères : Sécheuses, climatiseurs, électroménagers  
• Calibre 12, 20 ampères : circuits GFCI, appareil électroménager et buanderie
• Calibre 14, 15 ampères : ventilateurs de plafond, prises et éclairage

Il est possible de connecter tous ces types de circuits à un seul boîtier de disjoncteurs sans provoquer une surchauffe du disjoncteur principal. La plupart des coffrets de disjoncteurs résidentiels ont une capacité de 100 à 200 ampères. Cependant, il est important de s'assurer qu'aucun circuit ne fonctionne au-dessus de 80% de son intensité nominale maximale. Faire fonctionner un circuit au-delà de sa capacité peut entraîner des surtensions, des pannes et même des risques d'incendie.  

Dans un coffret de disjoncteurs de 200 ampères, il est possible que tous les circuits fonctionnent simultanément tant que leur demande électrique combinée ne dépasse pas 160 ampères. Différentes zones d’une maison ont généralement des exigences spécifiques en matière de circuits. Par exemple, les chambres et les salons disposent généralement d’un circuit de 15 ou 20 ampères chargé d’alimenter à la fois l’éclairage et les prises. Les salles de bains disposent généralement d'un circuit dédié de 20 ampères pour les prises et d'un circuit séparé de 15 ampères pour les lumières. Les cuisines nécessitent généralement six ou sept circuits de 20 ampères pour accueillir les gros appareils électroménagers, les prises, les lave-vaisselle, les micro-ondes et l'élimination des déchets. Cependant, il est inhabituel que les propriétaires tirent simultanément un maximum d’électricité de tous les circuits. Par conséquent, dans une maison comportant environ 10 à 20 circuits transportant des charges de 15 à 55 ampères chacun, il est rare que le disjoncteur principal coupe le courant.

Facteurs à prendre en compte concernant les calibres de fil

Lors du choix d’un fil électriquement conducteur pour une application particulière, le calibre du fil est un facteur important à prendre en compte. Cependant, la jauge appropriée dépend de plusieurs facteurs. Par exemple, les circuits avec un ampérage plus élevé nécessitent des fils plus épais pour gérer efficacement la charge et éviter une accumulation excessive de chaleur. L'utilisation de fils trop fins pour l'intensité du circuit spécifiée peut entraîner une défaillance des fils, voire des incendies. Pour éviter de tels problèmes, il est crucial de déterminer l'ampérage total du système en calculant les effets de la longueur du circuit, de la charge prévue et de la charge connectée. Sur la base de ce calcul, un fil approprié peut être sélectionné pour garantir un fonctionnement sûr et efficace.

Utilisation de différentes jauges de fil

En raison des variations de leurs propriétés physiques et électriques, différents calibres de fil conviennent généralement à des fins spécifiques. Des calibres de fil plus fins sont couramment utilisés dans les applications plus légères, tandis que des calibres plus épais sont généralement utilisés pour applications lourdes.  

Certains cas d'utilisation courants pour différents calibres de fils sont décrits ci-dessous :

• Jauge 4 – gros appareils de chauffage et fournaises
• Jauge 6 – tables de cuisson et cuisinières de cuisine
• Jauge 10 – chauffe-eau, sèche-linge et grandes unités de climatisation
• Jauge 12 – petites unités AC et prises résidentielles
• Jauge 14 – circuits, luminaires et appareils
• Jauge 16 – rallonges légères
• Jauge 18 – éclairage et cordons basse tension

Fil toronné ou fil solide

Lors de la sélection du fil, il est important de considérer le style qui correspond à vos besoins. Le fil peut être soit toronné, soit constitué d’un conducteur en cuivre massif. Dans les installations utilisant des conduits métalliques, le fil solide peut ne pas être aussi facile à faire passer si le conduit présente plusieurs coudes. Cependant, un fil solide est souvent préférable pour la fixation sous les bornes à vis, comme celles que l'on trouve sur les interrupteurs et prises standard. Dans les applications de câblage domestique typiques, les conducteurs des conduits ou des câbles NM sont généralement des conducteurs en cuivre massif de calibre 14, 12 ou 10.  

Conclusion

Les fils sont disponibles en différentes épaisseurs, appelées jauges, chacune servant à des fins différentes. La jauge détermine la capacité du fil à conduire des ampères (ampères) sans surchauffe. Si un fil surchauffe, l’isolant peut fondre et potentiellement provoquer un incendie. Par conséquent, il est crucial de déterminer la taille de calibre appropriée pour les fils utilisés pour connecter les appareils, les prises et les boîtiers de commutation à un boîtier de disjoncteurs. Dans cet article, nous discutons de ce qu'est l'American Wire Gauge (AWG), y compris un tableau AWG (tableau de jauge de fil) et un tableau de conversion AWG avec des données détaillées pour référence et téléchargement.  

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