ワイヤゲージ直径の説明: AWG サイズ、変換、測定、および許容差

ワイヤゲージ直径は、仕様書上では単純に見えても、工場現場では議論の原因となる測定値の 1 つです。スプール、図面スケジュール、または端子のデータシートに印刷されているゲージ番号から、実際のサイズがミリメートルやインチでわかることはほとんどありません。このガイドでは、AWG の実際の意味、ゲージのステップごとに直径がどのように変化するか、規格がどこで役に立たなくなるか、ケーブル メーカーが銅棒から完成した導体までその直径をどのように管理するかなど、点と点がつながります。

ワイヤゲージ直径の実際の測定値

ゲージは標準です。直径は物理的な事実です。米国のワイヤ ゲージ システムは、通常 AWG と短縮され、丸くて固体の非鉄導電性ワイヤの直径を定義します。誰かが「ワイヤーゲージ直径」について尋ねるとき、彼らは通常、特定のゲージ番号の背後にある物理的なサイズ（インチまたはミリメートルで表される）を知りたいと考えます。

まず明確にする必要があるのは、どの直径を意味するのかということです。固体導体には 1 つの直径があります。より線導体には、個々のより線の直径と完成した束の全体の直径の 2 つがあります。絶縁ワイヤにより、絶縁体、シールド、ジャケットを含む最終製品の外径が 3 分の 1 増加します。ゲージ番号が同じであっても、これらの値は数ミリメートル異なる場合があります。

購買と生産では、その区別が重要です。 22 AWG 裸導体と 22 AWG 仕上げワイヤには互換性がありません。 1 つは銅の寸法です。もう 1 つは、端子、電線管、またはコネクタのキャビティに適合する必要があるケーブルです。

AWG 番号が直径に変わる仕組み

AWG は対数スケールで機能します。ゲージ番号が 3 つ増えるごとに断面積がおよそ半分になり、ゲージ番号が 6 つ増えるごとに直径がおよそ半分になります。大きい数値から小さい数値に変更すると、ワイヤが太くなることを意味します。14 AWG は 18 AWG よりも大きく、4/0 AWG は両方よりもはるかに大きくなります。

システムには 2 つのアンカー ポイントがあります。 36 AWG は 0.005 インチ、0000 AWG は 0.4600 インチとして定義されます。それらの間の連続するサイズ間の比率は、直径が約 1.1229、面積が約 1.261 です。関係は次のように書くことができます。

直径（インチ） = 0.005 × 92 ^{(36 − AWG) / 39}

直径が求まれば、円の公式から面積が求まります。同じ参照チャートで直径、円ミル面積、単位長さあたりの抵抗を表示できるのはこのためです。これらは同じ形状の 3 つのビューです。

ゲージのラベルよりも直径が重要な理由

2 本のワイヤは同じゲージ番号を共有していても、実際の直径が許容範囲の両端にある場合は、異なる動作をすることがあります。抵抗は断面積に反比例するため、直径が小さくなると抵抗は増加します。サイズがわずかに小さい導体は、長時間使用すると温度が高くなり、電圧降下が大きくなり、より多くのエネルギーを消費します。

直径もフィット感をコントロールします。圧着端子、圧接コネクタ、ケーブル グランド、電線管はすべて、特定のサイズ範囲に合わせて設計されています。公称 12 AWG であっても、測定値が 13 AWG に近いワイヤは、引張試験には合格しても、寸法検査には合格しない可能性があります。

ケーブルメーカーにとって、問題は下流でも続きます。絶縁体を形成する押出ダイは、公称ゲージではなく、実際の導体の直径に一致させる必要があります。導体のサイズが不足している場合、絶縁壁は指定よりも厚くなります。サイズを超えると壁が薄くなります。いずれにせよ、完成したケーブルはそれ自体の許容範囲を超える可能性があります。

より線: 同じゲージ、異なる直径

撚り線導体には素線の直径と全体の直径の両方があるため、状況が複雑になります。 12 AWG 撚線導体には、より小さいゲージの 19 ストランドまたはより大きいゲージの 7 ストランドが使用され、両方の構造を 12 AWG と呼ぶことができます。完成したバンドルの全体の直径は、同じゲージの単線導体よりも大きくなりますが、総銅面積は公称値に近いままです。

建設タイプも重要です。束ねられた導体は緩くて柔軟です。同心撚り導体はより整然としています。圧縮および圧縮された導体は、全体の直径を小さくし、より滑らかな表面を作成するために、撚り合わせた後に丸めたり、引き抜いたりします。このため、同じゲージ ラベルが付いた 2 本のケーブルの外径が著しく異なる場合があります。

ワイヤーゲージ径を正確に測定する方法

裸の固体導体の場合、依然として校正済みのマイクロメーターが最も簡単なツールです。絶縁体を慎重に剥がし、傷やバリを取り除き、導体の全長に沿って間隔をあけた 3 点を測定します。測定の合間にワイヤーを回転させて楕円性を捉えます。単一の測定値を信頼するのではなく、平均値を取得し、ゲージ チャートと比較してください。

約 30 AWG 未満の細いワイヤの場合、手動マイクロメーターでは導体が潰れたり、読み取り値が不安定になる可能性があります。光学式コンパレータまたは非接触レーザー直径ゲージの方が良い選択です。レーザー ゲージは移動するワイヤにも作用するため、伸線、アニーリング、および押し出し時のインライン モニタリングに役立ちます。

温度と緊張は、ほとんどの人が予想している以上に重要です。銅は熱により膨張するため、張力がかかっているワイヤーは静止している状態よりわずかに小さくなることがあります。受入検査の場合はサンプルを室温に安定させ、リラックスした状態で測定してください。

LGD-25 ワイヤおよびケーブル測定用直径ゲージ 0.100 ～ 25.000 mm の範囲で、線引き段階後のワイヤおよびケーブルの直径をチェックするのに役立ちます。 製品を見る→

直径が作成される場所: ロッドから最終ゲージまで

ワイヤーゲージの直径は単一の機械で設定されるわけではありません。それは、銅またはアルミニウムの棒から始まり、完成した導体で終わる一連の結果です。ロッド分解機は、8 mm のロッドを数回のパスでおよそ 3 mm または 4 mm まで削ります。中間および細絞り機は、段階的に小型のダイスを介して縮小を続け、インライン焼鈍機は冷間加工によって除去された延性を回復します。

各ダイの直径が変化するため、ダイの摩耗、潤滑剤の品質、キャプスタン速度がすべて最終測定に反映されます。磨耗したダイにより、過大な導体が生成されます。キャプスタンの滑りや不安定なアニーラーにより、スプールの長さに沿って直径の変動が生じる可能性がありますが、これは単一の許容範囲外の点よりも検出がはるかに困難です。

線引き後、より線と束ねることにより、導体束の全体の直径が決まります。次に、押し出しによって、その束の周囲に断熱材とジャケットの層が追加されます。すべての段階で、以前の直径が次のプロセスの開始点となるため、ラインの初期の小さな誤差は消えるどころか大きくなる傾向があります。あ 銅棒から完成線までの生産ライン はまさにこの理由から、1 つの連続したチェーンとして設計されています。

LHT450 伸線ライン用銅棒分解機 アニーリングとデュアルボビン巻き取りを使用して、連続ラインで銅ロッドを 8 mm から 1.2 ～ 4.0 mm まで引き抜きます。 製品を見る→

銅線用インラインアニール装置付細線伸線機 銅線の伸線とアニーリングを 1 つのラインで組み合わせ、2 本のワイヤをサポートし、最大 1800 m/min の速度を実現します。 製品を見る→

描画機器を比較する場合は、当社の実践ガイドをご覧ください。 伸線機の選び方 入荷するロッドのサイズ、完成したゲージ範囲、ワイヤの数、アニーリング要件、下流プロセスで許容される許容誤差など、最も重要な質問について説明します。

ワイヤーゲージチャートを読むときによくある間違い

• 導体の直径とケーブル全体の直径を混同します。チャートの値は通常、完成したワイヤではなく金属を指します。
• ミキシングゲージシステム。 AWG、SWG、およびメートル法のゲージは異なるスケールを使用しており、同じ番号でもまったく異なるサイズを意味する場合があります。
• 撚り線に単線導体の値を適用します。ストランド束は通常、等価固体直径よりわずかに大きくなります。
• 丸めが早すぎます。インチからミリメートルに変換してから四捨五入すると、境界線の導体が公差から外れる可能性があります。
• 許容範囲を無視します。呼び径は目標値であり、保証するものではありません。実際に重要なのは許容範囲です。

指定または注文する前の簡単なチェックリスト

1. 導体の直径、より線の直径、または完成したケーブルの直径が必要かどうかを決定します。
2. サプライヤーまたは規格が使用するゲージ システムと単位を確認してください。
3. 公称値だけでなく、公差範囲も確認してください。
4. より線の場合は、より線の数、より線のゲージ、および構造の種類に注意してください。
5. 指定された直径が、使用する予定の端子、コンジット、またはコネクタに適合することを確認してください。
6. 生産の場合は、直径の測定方法と記録する頻度を確認してください。

ワイヤーゲージの直径は最終的には製造変数であり、単なる参照番号ではありません。チャートにはターゲットが示されていますが、線引きダイス、アニーリング設定、撚り線構成、および押し出しツールによって、ワイヤが実際にそのターゲットに着地するかどうかが決まります。 Jiacheng では、ロッドの分解や細線引きから焼きなまし、撚り線、押出、試験に至るまで、チェーンの各段階に対応する装置の構築に何年も費やしてきました。ラインの直径の問題に取り組んでいる場合は、喜んでプロセスについて話し合い、適切な開始点を見つけるお手伝いをいたします。