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Das Geheimnis der American Wire Gauge: Was ist der historische Ursprung hinter AWG?
American Wire Gauge (AWG) ist seit 1857 das Standard-Drahtmesssystem in Nordamerika und wird häufig zur Durchmessermessung runder, massiver, nicht magnetischer elektrischer Leiter verwendet. Dieser Standard ist in ASTM B 258 klar definiert und bietet eine grundlegende Referenz für die Strombelastbarkeit elektrischer Leiter. Hinter dieser scheinbar technischen Spezifikation verbirgt sich eine wenig bekannte Geschichte.
Die Ursprünge von AWG lassen sich auf das Ziehverfahren zur Herstellung spezifischer Drahtstärken zurückführen. Während die dünnsten Drähte mehrere Züge erfordern, ist bei dickeren Drähten weniger erforderlich.
Die Entwicklung von AWG ist zweifellos eine Rationalisierung der verschiedenen Drahtstärkensysteme der Vergangenheit. Frühe Drahtstärken wurden meist von den Herstellern nach ihren eigenen Standards festgelegt, was zu Schwierigkeiten und Unannehmlichkeiten bei der Drahtauswahl führte. Das standardisierte AWG-System bietet Elektrikern und Ingenieuren eine einheitliche Grundlage für die Auswahl geeigneter Kabel. Obwohl es gewisse Ähnlichkeiten zwischen AWG und dem Spezifikationssystem für dünne Bleche von Brown & Sharpe (B&S) gibt, ist letzteres hauptsächlich für dünne Bleche konzipiert und die Anwendung von B&S auf elektrische Leiter ist eine unangebrachte Verwendung.
Technische Spezifikationen des AWG
Das AWG-System zeichnet sich durch eine enge Übereinstimmung zwischen Anzahl und Durchmesser aus: Mit zunehmender Anzahl der Stärken nimmt der Durchmesser des Drahtes logarithmisch ab. Dieses Design ähnelt anderen nicht metrischen Standards wie dem British Standard Wire Gauge (SWG), aber AWG unterscheidet sich erheblich vom metrischen Standard der IEC 60228, der die Querschnittsfläche eines Drahtes direkt in Millimetern im Quadrat beschreibt ( mm²).
Die AWG-Tabelle basiert auf einem einzelnen massiven Rundleiter, während der AWG von Litzendraht auf der Grundlage der Querschnittsfläche des entsprechenden Massivleiters bestimmt wird.
AWG-Standards definieren die Beziehung zwischen verschiedenen Spezifikationen. Beispielsweise hat 36 AWG einen Durchmesser von 0,005 Zoll, während 0000 AWG einen Durchmesser von 0,46 Zoll hat, ein Verhältnis zwischen den Größen von etwa 1:92. Dieser Unterschied ist besonders wichtig bei praktischen elektrischen Anwendungen, bei denen genaue Drahtspezifikationen für die elektrische Leistung bei der Herstellung von Leiterplatten von entscheidender Bedeutung sind.
Gemeinsame praktische Regeln für AWG
In der Praxis gibt es auch einige allgemeine Faustregeln für AWG, wie zum Beispiel: Wenn sich die Querschnittsfläche des Drahtes verdoppelt, sinkt die AWG-Spezifikation um 3 Stellen. Das bedeutet, dass zwei 14-AWG-Drähte derselben Stärke die gleiche Querschnittsfläche wie ein 11-AWG-Draht haben, wodurch die Leitfähigkeit erhöht wird.
Wenn sich der Durchmesser eines Drahtes verdoppelt, sinkt die AWG-Spezifikation um 6 Stellen, da die Änderung des Durchmessers einen erheblichen Einfluss auf die Fläche des Drahtes hat.
Der Unterschied zwischen AWG und Litzendraht
AWG wird nicht nur auf Massivdraht angewendet, sondern kann auch zur Beschreibung der Spezifikationen von Litzendraht verwendet werden. Der AWG eines Litzendrahtes stellt den Gesamtquerschnittsdurchmesser der einzelnen Litzenleiter dar, berücksichtigt jedoch nicht die Lücken zwischen ihnen. Typischerweise machen diese Lücken etwa 25 % der Leiterfläche aus, sodass der Gesamtdurchmesser des Litzendrahts etwa 13 % größer ist als der von Massivdraht mit demselben AWG. Daher sind korrekte AWG-Regeln für die Gestaltung und Auswahl geeigneter Drähte von entscheidender Bedeutung.
Zusammenfassung und Reflexion
Das AWG-System spielt mit seiner über 150-jährigen Geschichte nicht nur in der amerikanischen Elektroindustrie eine äußerst wichtige Rolle, sondern fördert auch die Entwicklung und sichere Nutzung elektronischer Produkte im Sinne der technischen Standardisierung weiter. Mit diesem System können Elektriker und Ingenieure nicht nur schnell die passenden Leiter auswählen, sondern auch die Sicherheit und Effizienz elektrischer Anlagen gewährleisten. Doch ist dieses technische System noch ausreichend, um den sich aktuell ändernden technischen Herausforderungen und Marktanforderungen gerecht zu werden?
