AWG-johdinopas
Pikaopas AWG-johdinkokoihin, resistanssiin ja virransiirtokykyyn.
Jännitehäviölaskuri
Maksimivirtasarake koskee kotelojohdotusta vapaassa ilmassa – ei rakennusten sähköasennuksia. Kotitalouksien ryhmät mitoitetaan paljon pienemmiksi (esim. 14 AWG = 15 A, 12 AWG = 20 A); noudata aina paikallisia sähkömääräyksiä. Jännitehäviö olettaa kuparin (1,724×10⁻⁸ Ω·m) ja laskee molemmat johtimet (2 × yhdensuuntainen pituus).
| AWG | Halkaisija (mm) | Pinta-ala (mm²) | Ω/m | Maks. virta, kotelo/vapaa ilma (A) | Häviö kuormallasi (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 8.251 | 53.490 | 3.23e-4 | 245 | 0.403% |
| 1 | 7.348 | 42.410 | 4.07e-4 | 211 | 0.508% |
| 2 | 6.544 | 33.630 | 5.13e-4 | 181 | 0.641% |
| 3 | 5.827 | 26.670 | 6.47e-4 | 158 | 0.808% |
| 4 | 5.189 | 21.150 | 8.15e-4 | 135 | 1.02% |
| 5 | 4.621 | 16.770 | 0.0010 | 118 | 1.29% |
| 6 | 4.115 | 13.300 | 0.0013 | 101 | 1.62% |
| 7 | 3.665 | 10.550 | 0.0016 | 89 | 2.04% |
| 8 | 3.264 | 8.366 | 0.0021 | 73 | 2.58% |
| 9 | 2.906 | 6.632 | 0.0026 | 64 | 3.25% |
| 10 | 2.588 | 5.261 | 0.0033 | 55 | 4.1% |
| 11 | 2.305 | 4.172 | 0.0041 | 47 | 5.17% |
| 12 | 2.053 | 3.309 | 0.0052 | 41 | 6.51% |
| 13 | 1.828 | 2.624 | 0.0066 | 35 | 8.21% |
| 14 | 1.628 | 2.081 | 0.0083 | 32 | 10.4% |
| 15 | 1.450 | 1.650 | 0.0104 | 28 | 13.1% |
| 16 | 1.291 | 1.309 | 0.0132 | 22 | 16.5% |
| 17 | 1.150 | 1.038 | 0.0166 | 19 | 20.8% |
| 18 | 1.024 | 0.823 | 0.0209 | 16 | 26.2% |
| 19 | 0.912 | 0.653 | 0.0264 | 14 | 33% |
| 20 | 0.812 | 0.518 | 0.0333 | 11 | 41.6% |
| 21 | 0.723 | 0.410 | 0.0420 | 9 | 52.6% |
| 22 | 0.644 | 0.326 | 0.0530 | 7 | 66.1% |
| 23 | 0.573 | 0.258 | 0.0668 | 4.7 | 83.5% |
| 24 | 0.511 | 0.205 | 0.0843 | 3.5 | 105% |
| 25 | 0.455 | 0.162 | 0.1063 | 2.7 | 133% |
| 26 | 0.405 | 0.129 | 0.1340 | 2.2 | 167% |
| 27 | 0.361 | 0.102 | 0.1690 | 1.7 | 211% |
| 28 | 0.321 | 0.081 | 0.2131 | 1.4 | 266% |
| 29 | 0.286 | 0.064 | 0.2687 | 1.2 | 336% |
| 30 | 0.255 | 0.051 | 0.3389 | 0.86 | 423% |
| 32 | 0.202 | 0.032 | 0.5389 | 0.53 | 673% |
| 34 | 0.160 | 0.020 | 0.8572 | 0.32 | 1070% |
| 36 | 0.127 | 0.013 | 1.3610 | 0.2 | 1700% |
| 38 | 0.101 | 0.008 | 2.1640 | 0.13 | 2700% |
| 40 | 0.080 | 0.005 | 3.4410 | 0.09 | 4300% |
Mika on johtimen paksuuslaskenta?
Johtimen paksuus maarittaa virransiirtokyvyn, vastuksen ja jannitehaevioin sahkojohtimessa. Liian ohuen johtimen kaytto voi aiheuttaa ylikuumenemista, tulipalon tai laitteiden vaurioitumisen.
Amerikkalainen johtimenpaksuusjarjestelma (AWG) antaa numeroita johdinkoille — vastaesintuitiivisesti pienemmat numerot tarkoittavat paksumpaa johdinta. AWG 12 on paksumpi kuin AWG 14. Joka kolmen numeron lasku kaksinkertaistaa poikkipinta-alan.
Jannitehaevio selitettyna
Kaikilla johtimilla on vastus, ja vastuksen lapi kulkeva virta aiheuttaa jannitehaevion. Pitkilla matkoilla tama haevio voi heikentaa laitteiden suorituskykyae. Tavoittele alle 3 % jannitehaevioetae useimmissa sovelluksissa ja alle 5 % pitkissa vedoissa.
Tyokalun kayttohje
Syota virta, johtimen pituus (yhdensuuntainen etaisyys — laskin huomioi paluumatkan), lahdejaennite ja suurin sallittu jannitehaevio. Laskin suosittelee sopivaa johtimen paksuutta.
Yleiset johdinpaksuudet
- AWG 18 (0,82 mm2): Pienet elektroniikkalaitteet, kaiuttimet, matalan tehon valaistus. Enintaan 5 A.
- AWG 14 (2,08 mm2): Standardi 15 A kotitalouspiiri Pohjois-Amerikassa.
- AWG 12 (3,31 mm2): Standardi 20 A kotitalouspiiri, keittion ja kylpyhuoneen pistorasiat.
- AWG 10 (5,26 mm2): 30 A piirit, sahkokuivaimet, vedenlaemmittimet.
- AWG 6 (13,3 mm2): 60 A piirit, sahkoliedet, alaryhmakeskukset.
Laskuesimerkki
Vie 15 A tasavirtaa 12 V:lla kuparijohdolla laitteelle 5 metrin päähän. Johtimen edestakainen pituus on 10 m. Kuparin resistanssi on 14 AWG:llä noin 8,3 mΩ metriltä, mikä antaa 83 mΩ ja pudotuksen 15 × 0,083 ≈ 1,24 V — yli 10 %. Siirtyminen 10 AWG:hen (noin 3,3 mΩ/m) leikkaa pudotuksen noin 0,49 V:iin (noin 4 %); tavallisen 3 %:n tavoitteen alittamiseen tarvitaan 8 AWG (noin 2,1 mΩ/m), jolloin pudotus on noin 0,31 V (2,6 %).
Yleisiä virheitä
Yleinen virhe on mitoittaa johto vain sen kuormitettavuuden mukaan ja jättää jännitehäviö huomiotta, joka hallitsee pitkillä pienjännitevedoilla. Toinen on unohtaa, että virta kulkee edestakaisin, joten molempien johtimien pituus on laskettava. Kaapelien niputtaminen tai korkeat ympäristölämpötilat myös alentavat turvallista virtaa, joten normin kuormitettavuuskertoimia on sovellettava.
Usein kysytyt kysymykset
Miksi etaisyys vaikuttaa johtimen paksuuden valintaan?
Johtimen vastus on verrannollinen pituuteen. 3 metrin veto tuottaa kaksinkertaisen vastuksen 1,5 metrin vetoon verrattuna, aiheuttaen kaksinkertaisen jannitehaevion. Pidemmat vedot vaativat paksumpia johtimia saman jannitehaevion saavuttamiseksi.
Kaytetaanko AWG:ta maailmanlaajuisesti?
AWG:ta kaytetaan paaasiassa Pohjois-Amerikassa. Useimmat muut maat kayttavat metrista jarjestelmaa, jossa johdinkokoet ilmoitetaan neliomillimetreinaa (mm2). IEC 60228 on kansainvalinen standardi.
Tarkoittaako pienempi AWG-numero paksumpaa johtoa?
Kyllä. American Wire Gauge -asteikko on käänteinen: mitä pienempi mittanumero, sitä paksumpi johto ja sitä enemmän virtaa se kantaa. Jokainen kolmen mitan pudotus noin kaksinkertaistaa poikkipinta-alan, joten 10 AWG:ssä on noin kaksi kertaa enemmän kuparia kuin 13 AWG:ssä ja paljon vähemmän resistanssia metriltä.