많은 DIY 애호가들은 결국 어떤 용량으로 전기 배선과 경쟁해야합니다. 이 토끼 구멍으로의 하강은 종종 기본적인 질문으로 시작합니다. 와이어 게이지는 정확히 무엇이며 왜 중요한가? 북미 전역의 AWG (American Wire Gauge)로 측정되는 와이어 게이지는 두께를 측정하는 것입니다. 도체의 직경 또는 단면적은 궁극적으로 와이어를 통해 안전하게 운반 할 수있는 전류의 양을 지시하기 때문에 중요합니다.
AWG 표준은 얇은 와이어의 AWG 수가 더 크기 때문에 약간 반 직관적이지만 반대는 두꺼운 품종에 맞습니다. 이는 4 AWG 와이어가 무겁고 넓으며 8 AWG 대응 물에 비해 훨씬 더 많은 양의 전류를 운반 할 수 있음을 의미합니다. 혼란스러운 명칭은 19 세기 와이어 제조 공정에서 유래하며, 표준 직경의 와이어는 일련의 점진적으로 더 작은 다이를 통해이를 끌어 냄으로써 원하는 크기로 감소된다. AWG 수가 클수록 다이 직경이 작아서 와이어가 끌어 당겨서 결국 더 얇아집니다.
표준 AWG 와이어 크기는 직경 0.46 인치의 측정되는 최대 000 AWG 와이어에서 36 AWG의 작은 것까지 다양하며 직경이 0.005 인치에서 기하 급수적으로 작습니다. 표준은 36 AWG를 넘어서지 만 가장 작은 전자 프로젝트에서도 32 AWG보다 전선을 얇게 만드는 것은 드문 일입니다.
다른 와이어 크기로 귀찮게하는 이유는 무엇입니까?
와이어의 전기 저항은 단면적에 따라 증가하는 반면, Ampacity (또는 전류 운반 용량)는 동일한 척도만큼 감소합니다. 실질적으로, 소형화 된 케이블을 사용하여 장치에 전원을 공급하면 전류가 많이 발생하면 전선이 과열되고 장치 자체가 불충분함에 따라 오작동으로 만듭니다. 극단적 인 경우, 지휘자는 단열재를 발화하고 화재 위험이 될 정도로 뜨거워 질 수 있습니다.
그렇기 때문에 전선이 일정량의 최대 전류를 운반하는 것으로 평가되며, 이는 AWG 수에 따라 감소하고 단면적으로 증가합니다. 예를 들어, 4 AWG 케이블은 충분한 70A로 평가되는 반면 22 AWG 케이블은 60 ° C에서 최대 3A를 안전하게 운반 할 수 있습니다. HVAC 장치 및 전기 자동차 충전기와 같은 전력 배술 기기에는 과열없이 30A를 초과하는 전기 하중을 처리하기 위해 두꺼운 피더 케이블 (6 AWG ~ 4 AWG)이 필요합니다.
4 AWG 케이블은 거의 모든 것을 처리하기에 충분한 양의 능력을 가지고 있지만, 구리를 낭비하는 것은 엄청나게 비싸다. 크기가 크기는 크기가 크기가 크기가 크기 때문에 케이블 도관과 전기 패널을 통해 적합하지 않기 때문에 모든 단일 그램 및 밀리미터가 계산되는 자동차 및 항공 우주 응용 분야에서 크기 크기가 효율적으로 반드시 있어야합니다. 한편, 전기 케이블은 얇은 전기 케이블은 유연 할뿐만 아니라 공기 흐름을 개선하기에 충분한 공간을 떠납니다.
우수한 엔지니어는 시스템의 전기 부하를 계산하고 해당 데이터를 사용하여 시스템에 안전하게 전원을 공급하기 위해 올바른 두께의 전선을 선택합니다.
전기 와이어를 최적으로 크기로 크기를 조정하는 방법
스펙트럼의 한쪽 끝에서 구리를 효율적으로 사용하는 것과 다른 극단에서의 격렬한 전기 화재 사이에서 Goldilocks 구역을 찾으려고 할 때 크기의 전기 전선은 정확하게 비즈니스입니다. 다행히 와이어 게이지 선택을 뒷받침하는 수학은 와이어가 전달할 총 전류를 계산하기 위해 총 전기 하중을 추가하는 간단한 문제입니다.
예를 들어 주방 회로에 전력을 공급하는 케이블 크기는 회로의 모든 주방 기기의 집단 최대 전력 드로우를 계산해야합니다. 동일한 논리는 FPV 드론과 같은 더 작은 DC 응용 프로그램에 적용되는데, 여기서 배터리 케이블 게이지를 결정하는 것은 크래프트에 전원을 공급하는 모터의 누적 최대 전력 드로우를 계산하는 문제입니다.
다음 단계는 고려중인 와이어를 통해 예상되는 최대 전류를 계산하는 것입니다. 이는 총 계산 된 전력 드로우를 회로의 전압으로 나누어 달성합니다. 16 볼트 리포 배터리로 구동되는 일반적인 3.5 인치 자유형 FPV 드론의 예를 고려해 봅시다. 이를 통해 배터리 리드에 대한 현재 50A 요구 사항이 제공됩니다.
그러나 당사의 작업은 최대 전류 요구 사항에 맞는 와이어 게이지를 선택하는 데 끝나지 않습니다. 실제 세계에서는 와이어 자체의 재료 특성부터 배치의 특성에 의해 관리되는 환경 변수에 이르기까지 다양한 요인이 케이블의 크기와 선택을 지시합니다. 그것이 어떻게 작동하는지 자세히 살펴 보겠습니다.
와이어 게이지가 전압 강하에 영향을 미치는 방법
전기 케이블에 연결된 장비에는 특정 범위의 전압이 공급 될 것으로 예상됩니다. 이 좁은 공급 전압 범위가 부족하거나 초과하면 불쾌한 결과가 발생합니다. 케이블 선택의 실수는 종종 전압 강하가 발생하여 희미한 조명 및 실적 저하 히터에서 오작동 전자 제품 및 번트 모터에 이르기까지 문제를 일으킬 수 있습니다. 그렇기 때문에 IEEE와 같은 엔지니어링 기관이 회로의 어느 지점에서든 공급 전압의 2.5%에서 전압 감소에 대한 최대 임계 값을 설정했습니다.
전압 강하를 유발하는 요인을 아는 것은 안전한 전압 드롭 임계 값 내에서 유지하는 방법을 알아내는 데 중요합니다. 케이블에 사용 된 재료의 전기 전도도는 전압 강하를 지배하는 핵심 요소입니다. 구리 와이어의 전도도가 높을수록 알루미늄 대응 물에 비해 전압 감소를 경험할 수 있습니다.
그러나 상용 전기 회로뿐만 아니라 대부분의 전자 회로와 주거용은 구리 와이어를 사용하기 때문에 이러한 접근 방식은 실제적인 목적을위한 것입니다. 와이어 재료가 변경되지 않은 상태로 유지되면, 단면 영역을 증가시키는 것은 전압 강하를 완화하는 한 가지 방법입니다. 더 큰 게이지 와이어에 의해 제공되는 전기 저항의 감소는 또한 연결된 하중에 의해 경험되는 전압 강하의 심각도를 감소시킵니다.
케이블 실행의 총 길이는 저항에 영향을 미치는 또 다른 핵심 요소와 결과적으로 전압 강하입니다. 와이어 실행을 최소화하기 위해 전기 회로를 최적화하면 전압 드롭 목표를 쉽게 맞을 수 있습니다. 와이어 게이지를 늘릴 것인지 결정하거나 케이블 길이를 줄이고 전압 강하 계산기의 도움으로 가장 적합한 방법에 따라 결정됩니다.
파생물은 무엇이며 와이어 게이지 선택에 어떤 영향을 미칩니 까?
오른쪽 와이어 게이지를 선택해도 전압 강하 및 Ampacity 매개 변수를 계산하는 것은 아닙니다. 응용 프로그램의 특성에 의해 지배되는 다양한 환경 적 요인은 종종 안전한 전력 전달을 보장하는 데 필요한 와이어의 유형과 두께에 대한 급진적 인 변화를 보장합니다. 온도 파괴는 종종 다락방을 통과하는 전기 케이블이나 엔진 베이에 위치한 전기 케이블과 같은 전기 응용 분야에 종종 전기 응용 분야에 적용됩니다. 전선 운반 용량은 주변 작동 온도의 증가에 따라 감소하기 때문입니다.
그 반대도 마찬가지입니다. 예를 들어, 빠른 비행 FPV 드론은 종종 비교적 얇은 와이어를 사용하여 드론이 공기를 뚫을 때 사용 가능한 충분한 냉각으로 인해 고차가 높은 리포 배터리로부터 막대한 양의 전류를 운반합니다. NEC (National Electrical Code) 테이블을 참조하여 이러한 온도 파괴를 계산할 수 있지만, 무료 온라인 계산기를 사용하면 절연 온도 등급, 주변 운영 온도 및 와이어 내 가닥 수와 같은 관련 매개 변수를 펀칭하여 효과적인 Ampacity를 쉽게 계산할 수 있습니다.
경마장 내 도체 묶음에 대한 공간적 한계는 또한 Ampacity Derating에 기여합니다. NEC는 경마장, 케이블 또는 지구에 묻힌 3 개 이상의 현재 운반 지휘자를 통과시킵니다. 이 숫자를 초과하면 케이블을 4-6 개의 도체의 번들에 대해 등급 Ampacity의 80%로 제한하며, 7-9 도체 번들은 추가로 10% 파괴를 일으 킵니다. 따라서 케이블 게이지의 선택은 이러한 환경 파괴에 의해 강화되어야하며 안전 및 향후 확장을 위해 추가로 20 ~ 30% 헤드 룸이 포함되어 있어야합니다.
