도체 크기

액체가 작은 지름의 파이프를 통해 흐르는 것보다 큰 지름의 파이프를 통해 흐른다는 것은 상식적인 지식이어야 합니다(실제 예시를 원하면 다른 지름의 빨대를 통해 액체를 마셔보십시오). 동일한 일반 원리가 도체를 통한 전자의 흐름에 적용됩니다. 도체의 단면적(두께)이 넓을수록 전자가 흐를 공간이 더 많아지고 결과적으로 흐름이 더 쉽게 발생합니다(저항이 적음). .

전선의 두 가지 기본 종류:단선 및 연선

전선은 일반적으로 단면이 원형이며(이 규칙에 대한 몇 가지 고유한 예외가 있음) 단선 및 연선의 두 가지 기본 종류가 있습니다. . 단선 구리선 전선의 전체 길이에 단선의 단선 구리선입니다. 연선 하나의 더 큰 도체를 형성하기 위해 함께 꼬인 단단한 구리선의 작은 가닥으로 구성됩니다. 연선의 가장 큰 장점은 기계적 유연성으로, 시간이 지나면 피로해지고 끊어지는 경향이 있는 단단한 구리보다 반복적인 굽힘과 비틀림을 훨씬 더 잘 견딜 수 있습니다.

와이어 크기는 여러 가지 방법으로 측정할 수 있습니다. 와이어의 직경에 대해 말할 수 있지만 실제로는 면적 전자의 흐름과 관련하여 가장 중요한 것은 면적으로 와이어 크기를 지정하는 것이 좋습니다.

위에 표시된 와이어 단면 그림은 물론 축척에 맞게 그려지지 않았습니다. 직경은 0.1019인치로 표시됩니다. 면적 =πr₂ 공식으로 단면적 계산 , 우리는 0.008155 평방 인치의 면적을 얻습니다.

이것들은 작업하기에 상당히 작은 숫자이므로 와이어 크기는 종종 천분의 일 인치 또는 mils 단위로 표시됩니다. . 예시된 예에서 와이어의 직경은 101.9mils(0.1019인치 x 1000)라고 합니다. 원하는 경우 와이어 면적을 평방 밀 단위로 표현하고 동일한 원 면적 공식으로 해당 값을 계산할 수도 있습니다. Area =πr₂ :

와이어의 원형 밀 면적 계산

그러나 전기 기술자 및 전선 크기와 자주 관련된 다른 사람들은 전선의 원형 단면에 맞게 특별히 제작된 또 다른 면적 측정 단위를 사용합니다. 이 특수 단위를 원형 밀이라고 합니다. (때때로 cmil로 약칭됨 ). 이 특수 측정 단위를 사용하는 유일한 목적은 면적 계산 공식에서 계수 π(3.1415927 ...)를 호출할 필요와 와이어 반지름을 계산할 필요를 제거하는 것입니다. 직경이 주어졌을 때 . 원형 와이어의 원형 밀 면적을 계산하는 공식은 매우 간단합니다.

이것은 면적의 단위이기 때문에 측정 시 2의 수학적 거듭제곱은 여전히 ​​유효합니다(원 너비를 두 배로 늘리면 항상 단위가 사용되거나 해당 원의 너비가 반지름 또는 지름으로 표시되는 경우 해당 영역의 4배). 제곱 밀 단위 측정과 원형 밀 단위 측정 간의 차이를 설명하기 위해 원과 사각형을 비교하여 두 단위 측정에서 각 모양의 면적을 표시하겠습니다.

다른 크기의 와이어:

분명히, 주어진 지름의 원은 원의 지름과 같은 너비와 높이의 정사각형보다 단면적이 적습니다. 두 영역 측정 단위 모두 이를 반영합니다. 그러나 "square mil" 단위는 실제로 정사각형 면적의 편리한 결정을 위해 맞춤화된 반면 "circular mil"은 원 면적의 편리한 결정을 위해 맞춤화된다는 점을 분명히 해야 합니다. 작업. 두 단위는 모양이 무엇이든 관계없이 모양의 면적을 측정하는 데 유효하다는 것을 이해해야 합니다. 원형 밀과 사각 밀 사이의 변환은 단순한 비율입니다. 원형 밀 4당 π(3.1415927 ...) 사각 밀이 있습니다.

게이지로 와이어 단면적 측정

단면 와이어 면적의 또 다른 측정은 게이지입니다. . 게이지 스케일은 분수 또는 소수 인치가 아닌 정수를 기반으로 합니다. 게이지 번호가 클수록 와이어가 가늘어집니다. 게이지 번호가 작을수록 와이어가 두꺼워집니다. 산탄총에 대해 잘 아는 사람에게는 이 반비례 측정 척도가 친숙하게 들릴 것입니다.

이 섹션의 끝 부분에 있는 표는 게이지를 솔리드 와이어의 경우 직경, 원형 밀 및 제곱인치와 동일시합니다. 더 큰 크기의 와이어는 공통 게이지 눈금의 끝에 도달하고(자연스럽게 1 값에서 시작됨) 일련의 0으로 표시됩니다. "3/0"은 "000"을 나타내는 또 다른 방법이며 "triple-ought"로 발음됩니다. 다시 말하지만, 산탄총에 대해 잘 아는 사람들은 용어가 이상하게 들릴 수 있음을 인식해야 합니다. 문제를 더욱 혼란스럽게 하기 위해 전 세계적으로 하나 이상의 게이지 "표준"이 사용되고 있습니다. 전기 도체 크기 조정의 경우 American Wire Gauge (AWG), 브라운 및 샤프라고도 함 (B&S) 게이지는 선택한 측정 시스템입니다. 캐나다와 영국에서는 영국 표준 와이어 게이지 (SWG)는 전기 도체에 대한 법적 측정 시스템입니다. Stub과 같이 와이어 직경을 분류하기 위한 다른 와이어 게이지 시스템이 세계적으로 존재합니다. 스틸 와이어 게이지 및 스틸 뮤직 와이어 게이지 (MWG), 그러나 이러한 측정 시스템은 비전선 사용에 적용됩니다.

AWG(American Wire Gauge) 측정 시스템은 기이함에도 불구하고 목적을 위해 설계되었습니다. 게이지 스케일의 세 단계마다 와이어 면적(및 단위 길이당 중량)이 약 2배가 됩니다. 이것은 대략적인 와이어 크기를 추정할 때 기억할 수 있는 편리한 규칙입니다!

매우 큰 와이어 크기(4/0보다 큼), 와이어 게이지 시스템은 일반적으로 수천 원형 밀(MCM)의 단면적 측정을 위해 폐기되며, "천"의 배수를 나타내기 위해 오래된 로마 숫자 "M"을 차용합니다. "circular mils"의 경우 "CM" 앞. 다음 와이어 크기 표에는 단단함 구리선은 그 크기에서 다루기가 불가능해집니다. 대신 연선 구조가 선호됩니다.

단단한 원형 구리 도체용 와이어 테이블

크기 직경 단면적 무게 AWG 인치 시르. 밀 <제곱> 인치 lb/1000피트 4 / 00.4600211,6000.1662640.53 / 00.4096167,8000.1318507.92 / 00.3648133,1000.1045402.81 / 00.3249105,5000.08289319.510.289383,6900.06573253.520.257666,3700.05213200.930.229452,6300.04134159.340.204341,7400.03278126.450.181933,1000.02600100.260.162026,2500.0206279.4670.144320, 8200.0163563.0280.128516,5100.0129749.9790.114413,0900.0102839.63100.101910,3800.00815531.43110.090748,2340.00646724.92120.080816,5300.00512919.77130.071965,1780.00406715.68140.064084,1070.00322512.43150.057073,2570.0025589.858160.050822,5830.0020287.818170.045262,0480.0016096.200180.040301,6240.0012764.917190.035891,2880.0010123. 899200.031961,0220.00080233.092210.02846810.10.00063632.452220.02535642.50.00050461.945230.02257509.50.00040011.542240.02010404.00.00031731.233250.01790320.40.00025170.9699260.01594254.10.00019960.7692270.01420201.50.00015830.6100280.01264159.80.00012550.4837290.01126126.70.000099540.3836300.01003100.50.000078940.3042310.00892879.700.000062600.2413320.00795063. 210.000049640.1913330.00708050.130.0 00039370.1517340.00630539.750.000031220.1203350.00561531.520.000024760.09542360.00500025.000.000019630.07567370.00445319.830.000015570.06001380.00396515.720.000012350.04759390.00353112.470.0000097930.03774400.0031459.8880.0000077660.02993410.0028007.8420.0000061590.02374420.0024946.2190.0000048840.01882430.0022214.9320.0000038730.01493

일부 고전류 애플리케이션의 경우 원형 와이어의 실제 크기 제한을 초과하는 도체 크기가 필요합니다. 이러한 경우 버스바라고 하는 단단한 금속의 두꺼운 막대 도체로 사용됩니다. 부스바는 일반적으로 구리 또는 알루미늄으로 만들어지며 대부분 절연되지 않습니다. 그들은 절연체 스탠드오프 마운트에 의해 고정되는 프레임워크나 구조가 무엇이든 물리적으로 지지됩니다. 정사각형 또는 직사각형 단면이 부스바 모양에 매우 일반적이지만 다른 모양도 사용됩니다. 모선의 단면적은 일반적으로 원형 밀(정사각형 및 직사각형 막대의 경우에도!) 단위로 평가되며, 대부분의 편의를 위해 모선 크기를 원형 와이어와 직접 동일시할 수 있습니다.

검토:

<울>

큰 직경의 와이어는 이동할 수 있는 단면적이 더 크기 때문에 작은 직경의 와이어보다 전류가 더 쉽게 흐릅니다.

작은 와이어 크기를 인치로 측정하는 대신 "밀"(인치의 1/1000) 단위를 사용하는 경우가 많습니다.

와이어의 단면적은 제곱 단위(제곱 인치 또는 제곱 밀), 원형 밀 또는 "게이지" 척도로 표현할 수 있습니다.

원형 와이어의 제곱 단위 와이어 면적 계산에는 원 면적 공식이 포함됩니다.

A =πr ² (제곱 단위)

원형 와이어에 대한 원형 밀 와이어 면적 계산은 "원형 밀" 단위가 "파이" 및 d/2(반지름)를 제거하기 위한 목적으로만 크기가 조정되었다는 사실 때문에 훨씬 간단합니다. 공식의 요소.

A =d ² (원형 단위)

4 원형 밀당 π(3.1416)제곱 밀이 있습니다.

게이지 와이어 크기 조정 시스템은 정수를 기반으로 하며 큰 숫자는 더 작은 면적의 와이어를 나타내며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 1 게이지보다 두꺼운 전선은 0, 00, 000 및 0000으로 표시됩니다("single-ought", "double-ought", "triple-ought" 및 "quadruple-ought"로 음성).

매우 큰 와이어 크기의 정격은 수천 MCM(Circular mils)이며, 일반적으로 4/0을 초과하는 와이어 크기 및 부스바에 사용됩니다.

버스바 고전류 회로 구성에 사용되는 구리 또는 알루미늄의 단단한 막대입니다. 버스바에 대한 연결은 일반적으로 용접되거나 볼트로 고정되며, 버스바는 절연 스탠드오프를 사용하여 금속 프레임에서 멀리 지지되는 경우가 많습니다.

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