Dall'quanyu lee
2025-12-06 11:33:47
Guida al cablaggio AWG: come selezionare il calibro del filo giusto per diverse correnti e applicazioni
In vari scenari, come cablaggi per autoveicoli, apparecchiature industriali, stazioni di ricarica, cablaggi per server e trasmissione di segnali ad alta precisione per robot e strumenti medicali, il calibro del filo (AWG) è il principio fondamentale per l'affidabilità del cablaggio. Non solo determina la capacità di trasporto di corrente, ma influenza anche la caduta di tensione, la generazione di calore, la qualità del segnale, l'immunità EMC, la flessibilità, il percorso del cablaggio e la durata complessiva. Le apparecchiature ad alta tensione, alta velocità, forti vibrazioni e temperature estreme hanno requisiti AWG ancora più rigorosi.
1. Cos'è l'AWG? Perché viene utilizzato nell'industria dei cablaggi?
AWG (American Wire Gauge) è lo standard di calibro dei cavi più comunemente utilizzato in Nord America. Più piccolo è il numero, maggiore è il calibro del cavo. Ad esempio:
- AWG 12 > AWG 16 > AWG 24 > AWG 30
- AWG 8, 6, 4 sono utilizzati per applicazioni di potenza e ad alta corrente.
- AWG 22, 24, 26 sono utilizzati per applicazioni di segnale e bassa tensione.
I suoi vantaggi includono:
- Altamente compatibile con le catene di fornitura globali (utilizzato da TE, Molex e Delphi)
- Elevata coerenza di produzione, che facilita la crimpatura automatizzata
- Parametri standardizzati per fili intrecciati in rame stagnato
- Applicazioni consolidate nei cablaggi automobilistici e nelle apparecchiature industriali
2. Tabella di conversione da AWG a mm²
Di seguito è riportata una tabella di conversione per le specifiche AWG dei cablaggi più comunemente utilizzate:
| AWG | Area della sezione trasversale mm² | Diametro (mm) | Corrente massima (riferimento di sicurezza) |
| 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 |
Nota: la capacità di trasporto di corrente varia in base alla temperatura, al materiale isolante e al metodo di posa; è necessario considerare la riduzione della potenza quando si seleziona un sistema per un progetto di ingegneria.
3. Tabella di raccomandazione AWG comunemente utilizzata per i cablaggi
Diversi tipi di cablaggi hanno requisiti diversi in termini di corrente, flessibilità, schermatura e resistenza meccanica.
1. Cablaggio del segnale (sensore/comunicazione)
Caratteristiche: bassa corrente, basso rumore, spesso richiede schermatura
| Applicazione | AWG comunemente usato |
| USB, HDMI, cavo a nastro | AWG 28 / 30 |
| RS485 / CAN / UART | AWG 22 / 24 / 26 |
| sensore | AWG 24 / 26 |
| LVDS / MIPI della fotocamera | AWG 28 / 30 / 32 |
2. Cablaggio automobilistico (12V/48V)
L'industria automobilistica ha un processo di selezione maturo e standardizzato:
| Sistema | AWG consigliato |
| Linee di segnale della ECU | AWG 22 / 24 |
| Bassa tensione per portiere/luci auto | AWG 18/20 |
| Carichi di ventilatori/pompe | AWG 14 / 16 |
| Cavo di avviamento (alta corrente) | AWG 4 / 6 / 8 |
| Cablaggio di alimentazione da 48 V | AWG 6 / AWG 4 / AWG 2 |
3. Cablaggi ad alta tensione (robotica/apparecchiature industriali/sistemi di alimentazione)
| Livello di tensione | AWG consigliato | Illustrare |
| 100~300V DC | AWG 18 / 16 / 14 | Alimentatori industriali e servoazionamenti |
| 300~600V | AWG 14 / 12 / 10 | Alimentazione elevata |
| Oltre 600 V | AWG 8 / 6 / 4 | Sistema di alimentazione, batteria di accumulo di energia |
4. Tabella di selezione per unità AWG con diverse correnti
Di seguito sono riportati i valori comunemente utilizzati dagli ingegneri, valutati in base agli standard generali UL, alla resistenza, alla caduta di tensione e all'aumento della temperatura:
| AWG | Corrente massima (A) Capacità di trasporto di corrente sicura | Applicazione |
| 30 | 0.8 A | Segnale debole |
| 28 | 1.4 A | Cavo dati, cavo a nastro |
| 26 | 2.2 A | LED, piccola corrente |
| 24 | 3.5 A | Linea di controllo |
| 22 | 5.0 A | Linea del segnale dell'auto |
| 20 | 7.0 A | Alimentazione bassa |
| 18 | 10 A | Carico di potenza medio |
| 16 | 13~18 A | Motore, linea elettrica |
| 14 | 20~25 A | Alimentazione industriale |
| 12 | 25~30 A | Cablaggio ad alta corrente |
| 10 | 35~40 A | Potenza in uscita |
| 8 | 55 A | CC ad alta potenza |
| 6 | 75 A | Alimentazione veicoli elettrici |
| 4 | 95 A | Sistema ad alta pressione |
| 2 | 130 A | Invertitore ad alta potenza |
| 0 | 150~200 A | Corrente di avviamento |
5. Come selezionare un AWG in base a corrente, tensione e distanza?
Quando si sceglie un modello specifico, è necessario considerare quanto segue:
1. Corrente (più critica)
La capacità di trasporto di corrente deve essere ≥ 1,25 × la corrente massima effettiva (con ridondanza di sicurezza).
2. Tensione nominale
Tensioni più elevate richiedono un isolamento più spesso, non necessariamente un AWG maggiore, ma i produttori spesso utilizzano calibri di filo più grandi per un margine di sicurezza.
3. Caduta di tensione
Per le linee elettriche a lunga distanza è necessario considerare la resistenza.
Caduta di tensione = Corrente × Resistenza × 2 (loop)
Ad esempio, un sistema di controllo a 24 V lungo più di 10 metri potrebbe dover essere aggiornato da AWG 20 ad AWG 18.
4. Temperatura di esercizio
Gli ambienti ad alta temperatura (vano motore, vicino a forni industriali) richiedono diametri di filo maggiori + isolamento ad alta temperatura (XLPE/Teflon).
5. Movimento meccanico
Catene portacavi, robot → I nuclei più morbidi (come il filo di rame a 96 fili) sono più resistenti alla flessione rispetto all'AWG.
6. Errori comuni nella selezione dell'AWG da parte degli ingegneri
- Concentrarsi solo sulla corrente, ignorando la caduta di tensione (l'errore più comune nelle applicazioni a lunga distanza)
- Credere che un diametro del filo maggiore sia sempre migliore (può portare a guasti nella crimpatura)
- Ignorando il materiale isolante (PVC e XLPE presentano differenze significative nella capacità di trasporto di corrente)
- L'utilizzo di diametri di cablaggio eccessivamente grandi rende impossibile il cablaggio dell'apparecchiatura.
- Dimenticare di considerare l'aumento di temperatura simultaneo della corrente trasportata nei calcoli della corrente.
7. FAQ
D1: Un numero AWG più alto indica un filato più spesso?
No, un numero AWG più basso indica un filato più spesso (AWG 10 è molto più spesso di AWG 20).
D2: AWG può essere esattamente uguale a mm²?
No, in genere può essere considerato solo "approssimativamente equivalente".
D3: Quali sono le dimensioni dei cavi AWG comunemente utilizzate nei cablaggi automobilistici?
Cavo di segnale: 22–24 mm
Cavo di alimentazione: 16–18 mm
Cavo ad alta potenza: 4–8 mm
D4: I cablaggi ad alta tensione devono sempre avere un diametro AWG grande?
Il fattore determinante principale è il materiale isolante e lo spessore, non l'area; tuttavia, per motivi di sicurezza, spesso vengono utilizzati AWG più grandi.
8. Riepilogo: Come selezionare rapidamente l'AWG per il cablaggio?
Puoi seguire questi passaggi:
- Determinare la corrente massima (parametro principale)
- Verificare l'AWG – Misuratore di corrente → Sezione del filo preferita
- Calcolare la caduta di tensione in base alla distanza del cablaggio
- Calibrare in base alle condizioni ambientali (temperatura, piegatura, resistenza all'olio, ecc.)
- Regolare in base alla lavorazione del cablaggio (compatibilità dei terminali a crimpare)
- Infine, confermare l'AWG
