قطر موصِّل السلك المحسوب وفق المعادلة الهندسية لمقياس AWG (ASTM B258).
مساحة المقطع العرضي الدائري للموصِّل، محسوبةً هندسيًا من قطر ....
مقياس AWG للأسلاك الكهربائية
AWG (American Wire Gauge — المقياس الأمريكي للأسلاك) نظامٌ لوغاريتمي موحَّد لتصنيف أسلاك النحاس والألومنيوم الكهربائية، مُقنَّن في المعيار ASTM B258 الأمريكي. يُستخدم هذا النظام على نطاق واسع في أمريكا الشمالية، ويَرِد أيضًا في توصيلات الإلكترونيات والشبكات والأجهزة المنزلية في مناطق أخرى من العالم.
يسير مقياس AWG عكسيًا مع حجم السلك: كلما ارتفع الرقم دقَّ السلك وصغُرَ مقطعه العرضي. AWG 40 من أرفع الأسلاك المتاحة تجاريًا (قطر 0.079 ملم)، في حين يُعدُّ AWG 4/0 (المكتوب 0000 أو −3 بالتمثيل العددي) موصِّلًا للطاقة الثقيلة بقطر 11.684 ملم.
المعادلة الهندسية لمقياس AWG
يُحدَّد قطر أي سلك بمعادلة مغلقة الشكل. للمقياس :
نقطتا الإرساء في هذا النظام:
المقياس
القطر
AWG 36
0.127 ملم (بالضبط)
AWG 0
8.251 ملم
بين هاتين النقطتين، تُضاعَف مساحة المقطع العرضي تقريبًا كل 6 درجات، ويتضاعف القطر كل 3 درجات. تشمل نسبة القطر 92:1 الـ 39 درجةً الممتدة من AWG 36 إلى AWG −3 (4/0).
وتُستنتج مساحة المقطع العرضي الدائري هندسيًا من القطر:
مقاسات 1/0 و2/0 و3/0 و4/0
المقاسات الأكبر من AWG 1 تُكتب بصيغة "الأصفار المتعددة". تعتمد هذه الحاسبة التمثيل العددي لتسهيل الإدخال:
القيمة العددية
الرمز التقليدي
0
1/0
−1
2/0 (00)
−2
3/0 (000)
−3
4/0 (0000)
المقاسات الشائعة وما يقابلها بالملمتر
AWG
القطر (ملم)
المقطع العرضي (ملم²)
الاستخدام الشائع
40
0.079
0.0049
أسلاك الملفات الكهرومغناطيسية الدقيقة، أجهزة الاستشعار
28
0.321
0.081
USB، الكابلات الشريطية
24
0.511
0.205
إيثرنت (Cat 5/6)، الهاتف
22
0.644
0.326
الجرس الكهربائي، التحكم بالجهد المنخفض
18
1.024
0.823
سلك المكبرات الصوتية، وصلات التمديد
14
1.628
2.081
دوائر المنازل (15 أمبير)
12
2.053
3.309
دوائر المنازل (20 أمبير)
10
2.588
5.261
دوائر المجففات (30 أمبير)
6
4.115
13.30
الأفران، لوحات شاحن السيارات الكهربائية
0 (1/0)
8.251
53.48
موصِّلات مدخل الخدمة الكهربائية
−3 (4/0)
11.684
107.2
مغذِّيات الطاقة الثقيلة، المحركات الكبيرة
التوافق مع المقاييس الدولية IEC
تعتمد معظم دول العالم خارج أمريكا الشمالية —بما فيها الدول العربية— المعيار الدولي IEC الذي يُحدِّد مقاسات الموصِّلات مباشرةً بالمقطع العرضي بالملمتر². تُحسب هذه القيمة من رقم AWG كما يلي:
AWG
المقطع التقريبي وفق IEC (ملم²)
14
2.5 ملم²
12
4 ملم²
10
6 ملم²
8
10 ملم²
6
16 ملم²
هذه قيم تجارية تقريبية؛ لا تتطابق مساحات AWG الدقيقة مع القيم القياسية المفضَّلة في IEC.
نطاق هذه الحاسبة
تقتصر هذه الحاسبة على الأبعاد الهندسية للسلك —القطر ومساحة المقطع العرضي— وفق المعادلة المعرَّفة في ASTM B258. أما قدرة الموصِّل على تحمُّل التيار الكهربائي فتتوقف على عوامل إضافية تشمل مادة الموصِّل ونوع العازل ودرجة الحرارة المحيطة وطريقة التركيب، وتخضع لمتطلبات الكودات الكهربائية المحلية المعمول بها في كل دولة. يُرجع للمهندس الكهربائي المختص عند اختيار مقطع الموصِّل لأغراض التركيب.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
ما هو مقياس AWG للأسلاك الكهربائية؟
AWG (American Wire Gauge) هو نظام قياس موحَّد للأسلاك الكهربائية معتمَد في أمريكا الشمالية ومُقنَّن في المعيار ASTM B258. يتميز هذا النظام بأن رقم المقياس يتعاكس مع حجم السلك: كلما ارتفع الرقم دقَّ السلك.
يمتد النطاق من AWG 40 (قطر 0.079 ملم) وهو من أرفع الأسلاك المتاحة تجاريًا، إلى AWG 4/0 (قطر 11.684 ملم) وهو موصِّل للطاقة الثقيلة.
كيف يُحسب قطر السلك من رقم AWG؟
تُحدَّد أبعاد مقياس AWG بمعادلة هندسية مغلقة: d(ملم) = 0.127 × 92^((36 − n) / 39)، حيث n هو رقم AWG. تُثبِّت هذه المعادلة قطر AWG 36 عند 0.127 ملم بالضبط، وقطر AWG 0 عند نحو 8.251 ملم، إذ تشمل الـ 39 درجة نسبة قطر تبلغ 92:1. وتُستنتج مساحة المقطع العرضي هندسيًا من القطر: A = π/4 × d².
ما أشيع مقاسات AWG المستخدمة في الأسلاك الكهربائية؟
تُستخدم مقاسات AWG 22 إلى 28 في الأسلاك الإلكترونية وكابلات الإشارات وتوصيلات USB. أما أسلاك المنازل والمباني فتعتمد AWG 12 (مقطع عرضي 3.31 ملم²) وAWG 14 (2.08 ملم²) بصفة رئيسية.
الكابلات الثقيلة لتغذية الطاقة تستخدم AWG 4/0 (0000) وما دونه. أما AWG 40 (0.079 ملم) فيظهر في الأسلاك الرفيعة للملفات الكهرومغناطيسية وأجهزة الاستشعار الدقيقة.
ماذا تعني أرقام AWG السالبة؟
المقاسات الأكبر من AWG 1 تُكتب تقليديًا بصيغة 1/0 و2/0 و3/0 و4/0. تعتمد هذه الحاسبة التمثيل العددي لتسهيل الإدخال: 0 = 1/0 (AWG #0)، −1 = 2/0 (AWG #00)، −2 = 3/0 (AWG #000)، −3 = 4/0 (AWG #0000). أكبر موصِّل نحاسي قياسي في هذا النظام هو 4/0 (AWG −3) بقطر 11.684 ملم.