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O mistério da American Wire Gauge: Qual é a origem histórica por trás do AWG?
American Wire Gauge (AWG) tem sido o sistema de medição de fio padrão na América do Norte desde 1857 e é amplamente utilizado para medição de diâmetro de condutores elétricos redondos, sólidos e não magnéticos. Esta norma está claramente definida na ASTM B 258 e fornece uma referência básica para a capacidade de condução de corrente de condutores elétricos. Por trás desta especificação aparentemente técnica, há uma história pouco conhecida.
As origens do AWG podem ser atribuídas ao processo de trefilação usado para produzir bitolas específicas de fios. Enquanto os fios mais finos exigem múltiplas trações, os fios mais grossos exigem menos.
O desenvolvimento do AWG é, sem dúvida, uma racionalização dos diversos sistemas de bitola de fios do passado. As primeiras bitolas dos fios eram, em sua maioria, definidas pelos fabricantes de acordo com seus próprios padrões, o que gerava dificuldade e inconveniência na seleção dos fios. O sistema AWG padronizado oferece aos eletricistas e engenheiros uma base consistente para a seleção dos cabos apropriados. Embora existam certas semelhanças entre o AWG e o sistema de especificação de placas finas da Brown & Sharpe (B&S), este último é projetado principalmente para placas finas, e aplicar B&S a condutores elétricos é um uso equivocado.
Especificações técnicas AWG
O sistema AWG é caracterizado por uma correspondência estreita entre números e diâmetros: à medida que o número de medidores aumenta, o diâmetro do fio diminui logaritmicamente. Este projeto é semelhante a outros padrões não métricos, como British Standard Wire Gauge (SWG), mas AWG é significativamente diferente do padrão métrico IEC 60228, que descreve a área da seção transversal de um fio diretamente em milímetros quadrados ( mm²).
A tabela AWG é baseada em um único condutor circular sólido, enquanto o AWG do fio trançado é determinado com base na área da seção transversal do condutor sólido equivalente.
Os padrões AWG definem a relação entre diferentes especificações. Por exemplo, 36 AWG tem 0,005 polegadas de diâmetro, enquanto 0000 AWG tem 0,46 polegadas de diâmetro, uma proporção entre tamanhos de aproximadamente 1:92. Essa diferença é particularmente importante em aplicações elétricas práticas, onde especificações precisas dos fios são críticas para o desempenho elétrico na produção de placas de circuito impresso.
Regras práticas comuns para AWG
Em aplicações práticas, também existem algumas regras práticas comuns para AWG, como: quando a área da seção transversal do fio dobra, a especificação AWG cairá 3 dígitos. Isso significa que dois fios 14 AWG da mesma bitola têm a mesma área de seção transversal que um fio 11 AWG, aumentando a condutividade.
Quando o diâmetro de um fio dobra, a especificação AWG cai 6 dígitos porque a mudança no diâmetro tem um efeito significativo na área do fio.
A diferença entre AWG e fio trançado
AWG não é aplicado apenas a fios sólidos, mas também pode ser usado para descrever as especificações de fios trançados. O AWG de um fio trançado representa o diâmetro total da seção transversal dos condutores trançados individuais, mas não leva em consideração as lacunas entre eles. Normalmente, essas lacunas representam aproximadamente 25% da área do condutor, de modo que o diâmetro total do fio trançado será aproximadamente 13% maior que o do fio sólido do mesmo AWG. Portanto, as regras AWG corretas são cruciais para projetar e selecionar fios apropriados.
Resumo e reflexão
O sistema AWG, com uma história de mais de 150 anos, não só desempenha um papel extremamente importante na indústria elétrica americana, mas também promove ainda mais o desenvolvimento e o uso seguro de produtos eletrônicos em termos de padronização técnica. Através deste sistema, eletricistas e engenheiros podem não apenas selecionar rapidamente os condutores apropriados, mas também garantir a segurança e a eficiência das instalações elétricas. No entanto, será que este sistema técnico ainda é adequado para responder aos actuais desafios técnicos e às exigências do mercado?
