2020.02.28お役立ち情報

AWG規格の単位や計算式について

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AWG規格の計算式導体の太さは許容電流や電線の規格にも関係します。

今回は、導体の太さに関係する計算式やAWG規格との対応についてご紹介します。

 

許容電流量の求め方

許容電流とは、電線、ケーブルに安全に流せる電流の大きさの上限です。

電線・ケーブルの各メーカーは、配線環境における周囲の温度を30℃もしくは40℃として、電線・ケーブルの種類ごとに許容電流を定めております。

詳しくは各メーカーの技術資料をご参照ください。

 

さらに下記のような場合には、火災事故等の防止のため、電源・ケーブルの許容電流を低く設定する必要があります。

・周囲の温度が異なる場合

・気中多条布設の場合

・その他リール巻や、地下に布設する場合など、放熱が悪い状況

具体的な計算式は許容電流表の値に補正係数や低減率を許容電流に乗じることで数値が求められます。

 

電線の太さと抵抗の関係式

電線の導体抵抗は、直径が太いほど小さくなります。

 

ρ:抵抗率[Ω⋅m]

L:電線の長さ[m]

S:断面積[㎡]

 

とすると電線の導体抵抗R[Ω]は

 

R = 抵抗率 × 電線の長さ / 導体の断面積

= ρ × L / S

の計算式で求められます。

 

断面積Sは直径をd[m]とすると、このように表現できます。

断面積S = 半径 × 半径 × π(円周率)

= 直径/2 × 直径/2 × π = πd2/4

 

電線の導体抵抗を電線の太さで表すと

R = ρ × L  / πd2/4

となります。

 

以上の計算式から、電流は導体の断面積が大きいほど、直径が大きいほど導体抵抗の値が小さくなり、多くの量を流すことがわかります。

 

 

AWGからinchやmmの変換方法

AWG(American Wire Gauge/アメリカンワイヤゲージ)とは、UL規格で認定されている電線の規格です。

AWG規格は「AWG〇〇(〇〇は数字、記号)」などと表記され、番号が大きいほど導体が細くなります。

たとえばAWG4/0 (AWG0000)の導体部分の直径は0.4598inch =11.68mm 、AWG20の導体部分の直径は0.032inch =0.8128mm です。

 

AWGと直径の対応は、下記のとおりです。

AWG     直径(inch)    直径(mm)

4/0(0000)       0.4598  11.68

3/0(000)       0.4094  10.40

2/0(00)        0.3648  9.266

1/0(0)         0.3249  8.252

1       0.2893  7.348

2       0.2576  6.543

3       0.2294  5.827

4       0.2043  5.189

5       0.1819  4.620

6       0.162   4.115

7       0.1443  3.665

8       0.1285  3.264

9       0.1144  2.906

10      0.1019  2.588

11      0.0907  2.304

12      0.0808  2.052

13      0.0720  1.829

14      0.0641  1.628

15      0.0571  1.450

16      0.0508  1.290

17      0.0453  1.151

18      0.0403  1.024

19      0.0359  0.9119

20      0.032   0.8128

21      0.0285  0.7239

22      0.0253  0.6426

23      0.0226  0.5740

24      0.0201  0.5105

25      0.0179  0.4547

26      0.0159  0.4039

27      0.0142  0.3607

28      0.0126  0.3200

29      0.0113  0.2870

30      0.01    0.2540

31      0.0089  0.2261

32      0.008   0.2032

33      0.0071  0.1803

34      0.0063  0.1600

35      0.0056  0.1422

36      0.005   0.1270

37      0.0045  0.1143

38      0.004   0.1016

39      0.0035  0.08890

40      0.0031  0.07874

 

また下記の計算式でも求めることができます。(AWGの番号をnとします。)

直径(inch) = 0.005 × 92 ((36-n)/39)

直径(mm) = 0.127 × 92 ((36-n)/39)

 

おわりに

製品の安全性の確保、およびコストダウンを図るためには、電線・ケーブルの許容電流を考慮のうえ適切なサイズを選ぶことが必要となります。

ケーブルを選定する際にはメーカーの担当者に電線・ケーブルの用途や布設する場所について詳細に伝えるようにしましょう。

 

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太陽ケーブルテック株式会社編集部

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