Von Admin
2025-12-06 11:33:47
AWG-Kabelbaum-Leitfaden: So wählen Sie den richtigen Kabelquerschnitt für verschiedene Stromstärken und Anwendungen
In verschiedenen Anwendungsbereichen wie Kfz-Kabelbäumen, Industrieanlagen, Ladesäulen, Serververkabelung und hochpräziser Signalübertragung für Roboter und medizinische Geräte ist der Drahtquerschnitt (AWG) das Aderprinzip für die Zuverlässigkeit von Kabelbäumen. Er bestimmt nicht nur die Strombelastbarkeit, sondern beeinflusst auch Spannungsabfall, Wärmeentwicklung, Signalqualität, EMV-Störfestigkeit, Flexibilität, Kabelbaumführung und die Gesamtlebensdauer. Geräte mit hohen Spannungen, hohen Drehzahlen, starken Vibrationen und extremen Temperaturen stellen noch höhere Anforderungen an den AWG.
1. Was ist AWG? Wozu dient es in der Kabelbaumindustrie?
AWG (American Wire Gauge) ist der in Nordamerika am häufigsten verwendete Drahtstärkenstandard. Je kleiner die Zahl, desto größer die Drahtstärke. Zum Beispiel:
- AWG 12 > AWG 16 > AWG 24 > AWG 30
- AWG 8, 6 und 4 werden für Leistungs- und Hochstromanwendungen verwendet.
- AWG 22, 24 und 26 werden für Signal- und Niederspannungsanwendungen verwendet.
Zu seinen Vorteilen gehören:
- Hochgradig kompatibel mit globalen Lieferketten (wird von TE, Molex und Delphi verwendet)
- Hohe Fertigungskonstanz, die das automatisierte Verpressen ermöglicht
- Standardisierte Parameter für verzinntes Kupferlitzenkabel
- Ausgereifte Anwendungen in Kfz-Kabelbäumen und Industrieanlagen
2. Umrechnungstabelle AWG zu mm²
Nachfolgend finden Sie eine Umrechnungstabelle für die gebräuchlichsten AWG-Spezifikationen für Kabelbäume:
| AWG | Querschnittsfläche mm² | Durchmesser (mm) | Maximalstrom (Sicherheitsreferenz) |
| 30 AWG | 0.05 mm² | 0.25 mm | ~0.15–0.3 A |
| 28 AWG | 0.08 mm² | 0.32 mm | ~0.5–1 A |
| 26 AWG | 0.13 mm² | 0.40 mm | ~1–2 A |
| 24 AWG | 0.20 mm² | 0.51 mm | ~2–3 A |
| 22 AWG | 0.33 mm² | 0.64 mm | ~3–5 A |
| 20 AWG | 0.52 mm² | 0.81 mm | ~5–7 A |
| 18 AWG | 0.82 mm² | 1.02 mm | ~7–10 A |
| 16 AWG | 1.31 mm² | 1.29 mm | ~10–13 A |
| 14 AWG | 2.08 mm² | 1.63 mm | ~15–20 A |
| 12 AWG | 3.31 mm² | 2.05 mm | ~20–30 A |
| 10 AWG | 5.26 mm² | 2.59 mm | ~30–55 A |
| 8 AWG | 8.37 mm² | 3.26 mm | ~55–75 A |
| 6 AWG | 13.3 mm² | 4.11 mm | ~75–100 A |
| 4 AWG | 21.2 mm² | 5.19 mm | ~100–150 A |
Hinweis: Die Strombelastbarkeit variiert mit der Temperatur, dem Isoliermaterial und der Verlegemethode; eine Reduzierung der Strombelastbarkeit muss bei der Auswahl eines Systems für ein Bauprojekt berücksichtigt werden.
3. Tabelle mit häufig verwendeten AWG-Empfehlungen für Kabelbäume
Unterschiedliche Kabelbaumtypen haben unterschiedliche Anforderungen an Stromstärke, Flexibilität, Abschirmung und mechanische Festigkeit.
1. Signalkabelbaum (Sensor / Kommunikation)
Merkmale: Niedriger Stromverbrauch, geringes Rauschen, erfordert oft eine Abschirmung
| Anwendung | Häufig verwendeter AWG |
| USB, HDMI, Flachbandkabel | AWG 28 / 30 |
| RS485 / CAN / UART | AWG 22 / 24 / 26 |
| Sensor | AWG 24 / 26 |
| LVDS / Camera MIPI | AWG 28 / 30 / 32 |
2. Kfz-Kabelbaum (12V/48V)
Die Automobilindustrie verfügt über einen ausgereiften und standardisierten Auswahlprozess:
| System | Empfohlenes AWG |
| ECU-Signalleitungen | AWG 22 / 24 |
| Niederspannung für Autotüren/Beleuchtung | AWG 18/20 |
| Lüfter-/Pumpenlasten | AWG 14 / 16 |
| Anlaufdraht (hoher Strom) | AWG 4 / 6 / 8 |
| 48V-Stromkabelbaum | AWG 6 / AWG 4 / AWG 2 |
3. Hochspannungskabelbäume (Robotik / Industrieanlagen / Stromversorgungssysteme)
| Spannungsniveau | Empfohlenes AWG | Veranschaulichen |
| 100~300V DC | AWG 18 / 16 / 14 | Industrielle Stromversorgungen und Servoantriebe |
| 300~600V | AWG 14 / 12 / 10 | Hohe Stromversorgung |
| Over 600V | AWG 8 / 6 / 4 | Stromversorgungssystem, Energiespeicherbatterie |
4. Auswahltabelle für AWG-Einheiten mit unterschiedlichen Stromstärken
Nachfolgend sind gängige Werte für Ingenieure aufgeführt, die auf Basis der allgemeinen UL-Normen für Widerstand, Spannungsabfall und Temperaturanstieg ermittelt wurden:
| AWG | Maximalstrom (A) Sichere Strombelastbarkeit | Anwendung |
| 30 | 0.8 A | Schwaches Signal |
| 28 | 1.4 A | Datenkabel, Flachbandkabel |
| 26 | 2.2 A | LED, kleiner Strom |
| 24 | 3.5 A | Steuerleitung |
| 22 | 5.0 A | Autosignalleitung |
| 20 | 7.0 A | Geringe Stromversorgung |
| 18 | 10 A | Mittlere Leistungsbelastung |
| 16 | 13~18 A | Motor, Stromleitung |
| 14 | 20~25 A | Industrielle Stromversorgung |
| 12 | 25~30 A | Hochstrom-Kabelbaum |
| 10 | 35~40 A | Leistungsabgabe |
| 8 | 55 A | Hochleistungs-Gleichstrom |
| 6 | 75 A | Stromversorgung für Elektrofahrzeuge |
| 4 | 95 A | Hochdrucksystem |
| 2 | 130 A | Hochleistungs-Wechselrichter |
| 0 | 150~200 A | Anlaufstrom |
5. Wie wählt man einen AWG-Wert basierend auf Stromstärke, Spannung und Entfernung aus?
Bei der Auswahl eines bestimmten Modells sollten folgende Punkte berücksichtigt werden:
1. Aktuell (am kritischsten)
Die Strombelastbarkeit muss mindestens 1,25 × des tatsächlichen Maximalstroms (mit Sicherheitsredundanz) betragen.
2. Nennspannung
Höhere Spannungen erfordern eine dickere Isolierung, nicht unbedingt einen größeren AWG-Wert, aber Hersteller verwenden oft größere Drahtquerschnitte, um eine Sicherheitsmarge zu gewährleisten.
3. Spannungsabfall
Bei Fernleitungen muss der Widerstand berücksichtigt werden.
Spannungsabfall = Stromstärke × Widerstand × 2 (Schleife)
Beispiel: Ein 24-V-Steuerungssystem mit einer Länge von über 10 Metern muss möglicherweise von AWG 20 auf AWG 18 aufgerüstet werden.
4. Betriebstemperatur
In Umgebungen mit hohen Temperaturen (Motorraum, in der Nähe von Industrieöfen) sind größere Drahtdurchmesser und eine Hochtemperaturisolierung (XLPE / Teflon) erforderlich.
5. Mechanische Bewegung
Schleppketten, Roboter → Weichere Kerne (wie z. B. 96-adriger Kupferdraht) sind biegebeständiger als AWG.
6. Häufige Fehler von Ingenieuren bei der Auswahl von AWG-Leitungen
- Die alleinige Fokussierung auf den Strom und die Vernachlässigung des Spannungsabfalls (der häufigste Fehler bei Anwendungen über große Entfernungen)
- Die Annahme, dass ein größerer Drahtdurchmesser immer besser ist (kann zu Crimpfehlern führen)
- Die Vernachlässigung des Isoliermaterials (PVC und XLPE weisen erhebliche Unterschiede in der Strombelastbarkeit auf)
- Die Verwendung übermäßig großer Kabelbaumdurchmesser macht die Verdrahtung im Gerät unmöglich
- Das Vergessen, den gleichzeitigen Temperaturanstieg durch den Stromfluss bei Stromberechnungen zu berücksichtigen
7. FAQ
Frage 1: Bedeutet eine höhere AWG-Zahl ein dickeres Garn?
Nein, eine niedrigere AWG-Zahl bedeutet dickeres Garn (AWG 10 ist viel dicker als AWG 20).
Frage 2: Kann AWG exakt mm² entsprechen?
Nein, es kann im Allgemeinen nur als „annähernd gleichwertig“ betrachtet werden.
Frage 3: Welche AWG-Drahtgröße wird üblicherweise in Kfz-Kabelbäumen verwendet?
Signalleitung: 22–24 mm²
Stromleitung: 16–18 mm²
Hochspannungsleitung: 4–8 mm²
Frage 4: Müssen Hochspannungskabelbäume immer einen großen AWG-Querschnitt haben?
Der entscheidende Faktor ist das Isoliermaterial und dessen Dicke, nicht die Fläche; aus Sicherheitsgründen werden jedoch häufig größere AWG-Werte verwendet.
8. Zusammenfassung: Wie wählt man schnell den AWG-Wert für seinen Kabelbaum aus?
Sie können folgende Schritte befolgen:
- Maximalstrom bestimmen (Kernparameter)
- AWG prüfen – Strommesser → Empfohlener Drahtquerschnitt
- Spannungsabfall anhand der Leitungslänge berechnen
- Kalibrierung unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen (Temperatur, Biegung, Ölbeständigkeit usw.)
- Anpassung an die Kabelbaumverarbeitung (Kompatibilität der Crimpanschlüsse)
- AWG abschließend bestätigen
