线规是用于测量电线尺寸的系统。它决定了电线安全承载电流的能力以及其电阻和重量。标准化线规的开发是为了帮助选择适合特定用途的电线。
在本指南中,我们介绍了美国线规 (AWG)、如何计算线规,并提供对 AWG 图表(也称为线规图表)和 AWG 转换图表的访问。这些图表包含可供参考和下载的详细数据,以帮助为不同应用选择正确的线规。
什么是美国线规?
电线的粗细称为其规格。每个规格都由一个数字表示,其中较小的数字表示较粗的线规,较大的数字表示较细的线规。
美国线规 (AWG) 是美国用于测量和识别导电线粗细的标准化方法。它非常适合确定适用于由以下材料制成的圆形和实心导线的规格 有色金属材料。由于电线的厚度直接影响其电气特性,例如电阻和承载能力,因此了解电线的规格使行业专家能够有效评估其对特定应用的适用性。这些知识还可以在不同各方之间有效地传递,例如从制造商到消费者。
AWG 电线尺寸
AWG 线的规格决定了其尺寸,也可以转换为英制尺寸。随着规格数减少,电线尺寸增加,范围从 40 规格减小到 0 规格或 0.325 英寸。大于 0 规格的电线尺寸用 00、000 等表示。使用较低规格的电线可能更具挑战性,并且可能需要使用更大的钢丝钳。
实心线和绞合线的 AWG 有所不同。虽然标准 测量工具 可以确定两者的尺寸,书面的仪表尺寸提供了更多的特异性。这是因为测量考虑了每根编织线之间的微小间隙。每根绞线具有相同的规格,并与绞线总数一起列出。
例如,归类为 6 规格的电线可能由七股线组成,每股线的规格尺寸为 14。在这种情况下,电线的 AWG 尺寸将指定为“6 AWG 7/14”。
必须记住,这个概念与电线包装上通常指示的导体数量不同。当线轴标记为“12/2”时,它表示电线中包含的每根电缆的规格尺寸,后跟导体的数量。每个导体都可以单独分离,以与插座或设备连接器建立连接,形成源自断路器盒的电路。每根电线还包括一个 接地线。因此,“12/2”电线内部总共有三根电缆。
美国线规 (AWG) 尺寸和特性表
下表列出了电缆和导线的美国线规 (AWG) 尺寸。 AWG 标准涵盖的范围从 0000 开始(最多可处理 302 安培)到 40(最多可处理 0.0137 安培)。对于大多数家庭和商业布线需求,典型的 AWG 尺寸范围为 2(最大容量为 95 安培)或 3(最大容量为 85 安培)到 14(最大容量为 15 安培)。
该表还提供了负载(电流)承载能力、电阻和集肤效应的值。指定的电阻和集肤深度数据特别适用于铜导体。表格下方提供了每种导体属性的综合说明,以便进一步理解。
AWG 规 | 直径 | 截面积(mm2) | 反抗 | 最大电流(安培) | 最大频率(对于 100% 趋肤深度) | ||
RGBA(131, 133, 136, 1) | RGBA(131, 133, 136, 1) | (欧姆/1000 英尺) | |||||
0000 (4/0) | 0.46 | 11.684 | 107 | 0.049 | 0.16072 | 302 | 125赫兹 |
000 (3/0) | 0.4096 | 10.40384 | 84.9 | 0.0618 | 0.202704 | 239 | 160赫兹 |
00 (2/0) | 0.3648 | 9.26592 | 67.4 | 0.0779 | 0.255512 | 190 | 200赫兹 |
0 (1/0) | 0.3249 | 8.25246 | 53.5 | 0.0983 | 0.322424 | 150 | 250赫兹 |
1 | 0.2893 | 7.34822 | 42.4 | 0.1239 | 0.406392 | 119 | 325赫兹 |
2 | 0.2576 | 6.54304 | 33.6 | 0.1563 | 0.512664 | 94 | 410赫兹 |
3 | 0.2294 | 5.82676 | 26.7 | 0.197 | 0.64616 | 75 | 500赫兹 |
4 | 0.2043 | 5.18922 | 21.1 | 0.2485 | 0.81508 | 60 | 650赫兹 |
5 | 0.1819 | 4.62026 | 16.8 | 0.3133 | 1.027624 | 47 | 810赫兹 |
6 | 0.162 | 4.1148 | 13.3 | 0.3951 | 1.295928 | 37 | 1100赫兹 |
7 | 0.1443 | 3.66522 | 10.6 | 0.4982 | 1.634096 | 30 | 1300赫兹 |
8 | 0.1285 | 3.2639 | 8.37 | 0.6282 | 2.060496 | 24 | 1650赫兹 |
9 | 0.1144 | 2.90576 | 6.63 | 0.7921 | 2.598088 | 19 | 2050赫兹 |
10 | 0.1019 | 2.58826 | 5.26 | 0.9989 | 3.276392 | 15 | 2600赫兹 |
11 | 0.0907 | 2.30378 | 4.17 | 1.26 | 4.1328 | 12 | 3200赫兹 |
12 | 0.0808 | 2.05232 | 3.31 | 1.588 | 5.20864 | 9.3 | 4150赫兹 |
13 | 0.072 | 1.8288 | 2.63 | 2.003 | 6.56984 | 7.4 | 5300赫兹 |
14 | 0.0641 | 1.62814 | 2.08 | 2.525 | 8.282 | 5.9 | 6700赫兹 |
15 | 0.0571 | 1.45034 | 1.65 | 3.184 | 10.44352 | 4.7 | 8250赫兹 |
16 | 0.0508 | 1.29032 | 1.31 | 4.016 | 13.17248 | 3.7 | 11千赫兹 |
17 | 0.0453 | 1.15062 | 1.04 | 5.064 | 16.60992 | 2.9 | 13千赫兹 |
18 | 0.0403 | 1.02362 | 0.823 | 6.385 | 20.9428 | 2.3 | 17 赫兹 |
19 | 0.0359 | 0.91186 | 0.653 | 8.051 | 26.40728 | 1.8 | 21kHz |
20 | 0.032 | 0.8128 | 0.519 | 10.15 | 33.292 | 1.5 | 27 赫兹 |
21 | 0.0285 | 0.7239 | 0.412 | 12.8 | 41.984 | 1.2 | 33kHz |
22 | 0.0253 | 0.64516 | 0.327 | 16.14 | 52.9392 | 0.92 | 42kHz |
23 | 0.0226 | 0.57404 | 0.259 | 20.36 | 66.7808 | 0.729 | 53 kHz |
24 | 0.0201 | 0.51054 | 0.205 | 25.67 | 84.1976 | 0.577 | 68kHz |
25 | 0.0179 | 0.45466 | 0.162 | 32.37 | 106.1736 | 0.457 | 85kHz |
26 | 0.0159 | 0.40386 | 0.128 | 40.81 | 133.8568 | 0.361 | 107 赫兹 |
27 | 0.0142 | 0.36068 | 0.102 | 51.47 | 168.8216 | 0.288 | 130kHz |
28 | 0.0126 | 0.32004 | 0.080 | 64.9 | 212.872 | 0.226 | 170kHz |
29 | 0.0113 | 0.28702 | 0.0647 | 81.83 | 268.4024 | 0.182 | 210kHz |
30 | 0.01 | 0.254 | 0.0507 | 103.2 | 338.496 | 0.142 | 270kHz |
31 | 0.0089 | 0.22606 | 0.0401 | 130.1 | 426.728 | 0.113 | 340kHz |
32 | 0.008 | 0.2032 | 0.0324 | 164.1 | 538.248 | 0.091 | 430kHz |
公制2.0 | 0.00787 | 0.200 | 0.0314 | 169.39 | 555.61 | 0.088 | 440kHz |
33 | 0.0071 | 0.18034 | 0.0255 | 206.9 | 678.632 | 0.072 | 540kHz |
公制1.8 | 0.00709 | 0.180 | 0.0254 | 207.5 | 680.55 | 0.072 | 540kHz |
34 | 0.0063 | 0.16002 | 0.0201 | 260.9 | 855.752 | 0.056 | 690kHz |
公制1.6 | 0.0063 | 0.16002 | 0.0201 | 260.9 | 855.752 | 0.056 | 690kHz |
35 | 0.0056 | 0.14224 | 0.0159 | 329 | 1079.12 | 0.044 | 870 kHz |
公制1.4 | .00551 | .140 | 0.0154 | 339 | 1114 | 0.043 | 900kHz |
36 | 0.005 | 0.127 | 0.0127 | 414.8 | 1360 | 0.035 | 1100kHz |
公制1.25 | .00492 | 0.125 | 0.0123 | 428.2 | 1404 | 0.034 | 1150kHz |
37 | 0.0045 | 0.1143 | 0.0103 | 523.1 | 1715 | 0.0289 | 1350 kHz |
公制1.12 | .00441 | 0.112 | 0.00985 | 533.8 | 1750 | 0.0277 | 1400kHz |
38 | 0.004 | 0.1016 | 0.00811 | 659.6 | 2163 | 0.0228 | 1750 kHz |
公制1 | .00394 | 0.1000 | 0.00785 | 670.2 | 2198 | 0.0225 | 1750 kHz |
39 | 0.0035 | 0.0889 | 0.00621 | 831.8 | 2728 | 0.0175 | 2250 kHz |
40 | 0.0031 | 0.07874 | 0.00487 | 1049 | 3440 | 0.0137 | 2900kHz |
线规计算公式
线径:
- dn (英寸)= 0.005 英寸 × 92(36-n)/39
- dn (毫米) = 0.127 毫米 × 92(36-n)/39
电线截面积:
- 一个n (kcmil) = 1000×dn2 = 0.025 英寸2 × 92(36-n)/19.5
- 一个n (在2) = (π/4)×dn2 = 0.000019635 英寸2 × 92(36-n)/19.5
- 一个n (毫米2) = (π/4)×dn2 = 0.012668 毫米2 × 92(36-n)/19.5
线阻:
- Rn (Ω/kft) = 0.3048 × 109 × ρ(Ω·m) / (25.42 × 一个n (在2))
- Rn (Ω/公里) = 109 × ρ(Ω·m) / An (毫米2)
美国线规换算表
AWG 规 | 直径 | 截面积(mm2) | 电阻(欧姆/1000 英尺) | 载流量(额定最高温度) | ||||||
铜 | 铝 | |||||||||
60°C (140°F)NM-B、UF-B | 75°C (167°F)THW、THWN、SE、使用、XHHW | 90°C (194°F)THWN-2、THHN、XHHW-2、USE-2 | 75°C (167°F)THW、THWN、SE、使用、XHHW | 90°C (194°F)XHHW-2、THHN、THWN-2 | ||||||
(英寸) | (毫米) | 铜 | 铝 | |||||||
0000 (4/0) | 0.4600 | 11.684 | 107 | 0.04901 | 0.0804 | - | 230 | 260 | 180 | 205 |
000 (3/0) | 0.4096 | 10.405 | 85.0 | 0.06180 | 0.101 | - | 200 | 225 | 155 | 175 |
00 (2/0) | 0.3648 | 9.266 | 67.4 | 0.07793 | 0.128 | - | 175 | 195 | 135 | 150 |
0 (1/0) | 0.3249 | 8.251 | 53.5 | 0.09827 | 0.161 | - | 150 | 170 | 120 | 135 |
2 | 0.2576 | 6. 544 | 33.6 | 0.1563 | 0.256 | 95 | 115 | 130 | 90 | 100 |
4 | 0.2043 | 5.189 | 21.2 | 0.2485 | 0.408 | 70 | 85 | 95 | 65 | 75 |
6 | 0.1620 | 4.115 | 13.3 | 0.3951 | 0.648 | 55 | 65 | 75 | 50 | 55 |
8 | 0.1285 | 3.264 | 8.37 | 0.6282 | 1.03 | 40 | 50 | 55 | 40 | 45 |
10 | 0.1019 | 2.588 | 5.26 | 0.9989 | 1.64 | 30 | 35 | 40 | 30 | 35 |
12 | 0.0808 | 2.053 | 3.31 | 1.588 | 2.61 | 20 | 25 | 30 | 20 | 25 |
14 | 0.0641 | 1.628 | 2.08 | 2.525 | 4.14 | 15 | 20 | 25 | - | - |
16 | 0.0508 | 1.291 | 1.31 | 4.016 | 6.59 | - | 17 | - | - | - |
18 | 0.0403 | 1.024 | 0.823 | 6.385 | 10.5 | - | 14 | - | - | - |
20 | 0.0320 | 0.812 | 0.518 | 0.06180 | 0.101 | - | 11 | - | - | - |
上面显示的图表描绘了线规图表,有助于 AWG 线尺寸的转换。它提供了每种 AWG 尺寸的相应直径(以英寸、毫米为单位)和横截面积。此外,该图表还包括常用电线类型的电阻和额定载流量数据。每种电线类型均按所使用的金属、最高额定温度以及电线的特定绝缘类型进行分类。图表中的每一行都显示线规尺寸及其相关属性。
住宅环境中最常用的电线类型是非金属 (NM) 和 地下馈线 (UF) 电缆。 NM 电缆用于支持插座和电器,并将它们连接到家中的断路器盒。另一方面,UF电缆适合户外应用,作为电线为户外灯和其他电子设备供电。
该图表包含根据绝缘进行分类的不同电线类型。每个相应的组都给出了表示绝缘类型的缩写。
例如,THHN电缆常用于控制电路、建筑、 机械工具和大型电器。
- 电话: 热塑性塑料
- H:耐热性
- HH:高耐热性
- N:尼龙涂层
- W:耐水性
XHHW 电缆用于许多商业、工业和住宅结构。 XHHW中的“X”代表交联 聚乙烯,而其余字母与 THHN 类别中的含义相同。
AWG 技术规格
线规不仅仅提供线材的粗细;它还允许行业专业人士确定有关特定电线的以下信息:
- 直径。电线的直径由其规格表示,其范围可以从低数字到高数字。较小的规格数字对应较小的直径,而较大的规格数字表示较大的直径。例如,AWG 4 的电线直径为 0.2043 英寸,而 AWG 40 的电线直径为 0.0031 英寸。每当规格减少六级时,电线的直径就会加倍。例如,三号线的直径是九号线的直径的两倍。
- 区域。圆线的横截面积可以通过公式 A = πr^2 确定,其中 r 是线直径的一半。线规每减少三级,线的横截面积就会增加一倍。例如,六号线的横截面积是九号线的两倍。
- 英尺每磅。它是一种测量方法,表明需要多少英尺的电线才能达到一磅的重量。例如,AWG 4 电线需要 7.918 英尺才能重一磅,而 AWG 40 电线需要 34.364 英尺才能重一磅。
- 电阻(欧姆每 1000 英尺)。这是电线电阻的测量值,电阻受其长度和厚度的影响。与较短的电线相比,较长的电线往往具有较高的电阻。当比较相同长度的电线时,较粗的电线比较细的电线具有较低的电阻。例如,在 25°C 的温度下,AWG 4 电线的电阻为每 1000 英尺 0.2485Ω,而 AWG 40 电线的电阻为每 1000 英尺 1079Ω。
- 电流容量(安培)。它是指电线可以安全承载的最大电流量。规格数较低的电线(例如 AWG 4)具有更大的厚度,与规格数较高的电线(例如 AWG 40)相比,它们可以容纳更多数量的电子。
电线尺寸和额定电流
载流量是指电线在不过热的情况下可以安全传导的最大电流量。电线的载流量取决于 AWG 尺寸和绝缘等因素。确保将电线连接到电路时不超过电线的载流量至关重要。绝缘在确定电线的载流量方面发挥着重要作用,因为它可以承受不同程度的热量,从而提高电线的相对载流量。一般来说,与较高规格的电线相比,较低规格的电线具有较高的额定载流量,因为电线的直径较大,可以承载更多的电流。
电线通常不会以其最大额定载流量运行。这是因为所有电线都具有一定程度的电阻,这最终会降低电线的输出。电流主要沿着导体表面流动的趋势导致电阻增加。
为了确保安全操作,电线的载流量必须等于或高于所连接电路的最大安培数。如果电路超过电线的载流量,可能会导致过热。在住宅或商业环境中设置电路时,请考虑电路将服务的特定电子设备。不同载流量的电线通常用于各种应用,包括:
- 1/0 规格,150 安培:服务入口和馈线
- 3/0 规格,200 安培:维修入口
- 6 号规格,55 安培:大型电器和馈线
- 10 号规格,30 安培:烘干机、空调、电器
- 12 号压力表,20 安培:GFCI 电路、电器和洗衣房
- 14 号、15 安培:吊扇、插座和照明
可以将所有这些电路类型连接到单个断路器盒,而不会导致主断路器过热。大多数住宅断路器盒的容量为 100-200 安培。然而,重要的是要确保没有电路在 80% 的最大额定载流量以上运行。电路超出其容量运行可能会导致电涌、断电甚至火灾。
在 200 安培的断路器箱中,只要所有电路的总电力需求不超过 160 安培,所有电路都可以同时运行。家庭的不同区域通常有特定的电路要求。例如,卧室和客厅通常有 15 安培或 20 安培电路,负责为照明和插座供电。浴室通常有一个专用的 20 安培电路用于插座和一个单独的 15 安培电路用于灯。厨房通常需要六到七个 20 安培电路来容纳大型电器、插座、洗碗机、微波炉和垃圾处理器。然而,房主同时从所有电路获取最大电力的情况并不常见。因此,在拥有大约 10 到 20 个电路(每个电路负载 15 到 55 安培)的房屋中,主断路器很少会切断电源。
关于线规应考虑的因素
在为特定应用选择导电线时,线规是需要考虑的重要因素。然而,合适的规格取决于几个因素。例如,额定电流较高的电路需要较粗的电线来有效地处理负载并防止过多的热量积聚。使用对于指定电路安培数来说太细的电线可能会导致电线故障甚至火灾。为了避免此类问题,通过计算电路长度、计划负载和连接负载的影响来确定系统的总安培数至关重要。根据此计算,可以选择合适的电线以确保安全高效的运行。
不同线规的使用
由于物理和电气特性的差异,不同的线规通常适用于特定用途。较细的线规通常用于较轻的应用,而较粗的线规通常用于 重型应用.
下面概述了不同线规的一些常见用例:
- 规格 4 – 大型加热器和熔炉
- 仪表 6 – 厨房炉灶和炉灶
- 表 10 – 热水器、干衣机和大型空调机组
- 表 12 – 小型空调机组和住宅插座
- 规格 14 – 电路、照明灯具和设备
- 规格 16 – 轻型延长线
- 表 18 – 低压照明和电线
绞合线与实心线
选择电线时,重要的是要考虑适合您要求的样式。电线可以是绞合线,也可以由实心铜导体组成。在使用金属导管的安装中,如果导管有多个弯曲,则实芯线可能不太容易穿过。然而,实心线通常更适合固定在螺钉端子下,例如标准开关和插座上的端子。在典型的家庭布线应用中,导管或 NM 电缆中的导线通常为 14、12 或 10 号实心铜导体。
结论
电线有各种厚度(称为规格),每种都有不同的用途。该规格确定电线在不过热的情况下传导安培(安培)的能力。如果电线过热,可能会导致绝缘层熔化并可能引起火灾。因此,确定用于将电器、插座和开关盒连接到断路器盒的电线的适当规格尺寸至关重要。在这篇文章中,我们讨论什么是美国线规(AWG),包括AWG图表(线规图表)和AWG换算表,附有详细数据供参考和下载。
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