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l mistero del calibro americano dei cavi: qual è la storia dietro l'AWG
L'American Wire Gauge (AWG) è il sistema di misura dei cavi standard in Nord America dal 1857 ed è ampiamente utilizzato per la misurazione del diametro di conduttori elettrici rotondi, solidi e non magnetici. Questo standard è chiaramente definito nella norma ASTM B 258 e fornisce un riferimento di base per la capacità di carico di corrente dei conduttori elettrici. Dietro questa specifica apparentemente tecnica si nasconde una storia poco conosciuta.
Le origini di AWG possono essere ricondotte al processo di trafilatura utilizzato per produrre fili di diametro specifico. Mentre i fili più sottili richiedono più tiraggi, i fili più spessi ne richiedono meno.
Lo sviluppo dell'AWG rappresenta senza dubbio una razionalizzazione dei diversi sistemi di misura dei cavi del passato. I primi calibri dei cavi venivano per lo più impostati dai produttori in base ai propri standard, il che comportava difficoltà e disagi nella scelta dei cavi. Il sistema AWG standardizzato offre agli elettricisti e agli ingegneri una base coerente per la selezione dei cavi appropriati. Sebbene esistano alcune somiglianze tra AWG e il sistema di specificazione delle piastre sottili Brown & Sharpe (B&S), quest'ultimo è progettato principalmente per piastre sottili e l'applicazione di B&S ai conduttori elettrici è un utilizzo fuori luogo.
Specifiche tecniche AWG
Il sistema AWG è caratterizzato da una stretta corrispondenza tra numeri e diametri: all'aumentare del numero di calibri, il diametro del filo diminuisce logaritmicamente. Questo design è simile ad altri standard non metrici come il British Standard Wire Gauge (SWG), ma l'AWG è significativamente diverso dallo standard metrico IEC 60228, che descrive l'area della sezione trasversale di un filo direttamente in millimetri quadrati ( mm²).
La tabella AWG si basa su un singolo conduttore circolare solido, mentre l'AWG del filo a trefolo è determinato in base all'area della sezione trasversale del conduttore solido equivalente.
Gli standard AWG definiscono la relazione tra le diverse specifiche. Ad esempio, 36 AWG corrisponde a 0,005 pollici di diametro, mentre 0000 AWG corrisponde a 0,46 pollici di diametro, un rapporto tra le dimensioni di circa 1:92. Questa differenza è particolarmente importante nelle applicazioni elettriche pratiche, dove le specifiche precise dei cavi sono fondamentali per le prestazioni elettriche nella produzione di circuiti stampati.
Regole pratiche comuni per AWG
Nelle applicazioni pratiche, esistono anche alcune regole pratiche comuni per l'AWG, ad esempio: quando l'area della sezione trasversale del filo raddoppia, la specifica AWG diminuirà di 3 cifre. Ciò significa che due fili da 14 AWG dello stesso diametro hanno la stessa sezione trasversale di un filo da 11 AWG, aumentando la conduttività.
Quando il diametro di un filo raddoppia, la specifica AWG diminuisce di 6 cifre perché la variazione del diametro ha un effetto significativo sull'area del filo.
La differenza tra AWG e filo intrecciato
AWG non si applica solo al filo pieno, ma può anche essere utilizzato per descrivere le specifiche del filo intrecciato. L'AWG di un filo a trefolo rappresenta il diametro della sezione trasversale totale dei singoli conduttori a trefolo, ma non tiene conto degli spazi tra loro. In genere, questi spazi rappresentano circa il 25% dell'area del conduttore, quindi il diametro complessivo del filo a trefolo sarà maggiore di circa il 13% rispetto al filo pieno dello stesso AWG. Pertanto, le regole AWG corrette sono fondamentali per progettare e selezionare i cavi appropriati.
Riepilogo e riflessione
Il sistema AWG, con una storia di oltre 150 anni, non solo svolge un ruolo estremamente importante nell'industria elettrica americana, ma promuove ulteriormente lo sviluppo e l'uso sicuro dei prodotti elettronici in termini di standardizzazione tecnica. Attraverso questo sistema, elettricisti e ingegneri possono non solo selezionare rapidamente i conduttori appropriati, ma anche garantire la sicurezza e l'efficienza degli impianti elettrici. Tuttavia, questo sistema tecnico è ancora adeguato per soddisfare le attuali mutevoli sfide tecniche e le richieste del mercato?
