Drahtstärkentabelle und -größen: Was Sie wissen müssen (2024)

Die Drahtstärke ist ein System zur Messung der Größe eines Drahtes. Sie bestimmt die Fähigkeit des Drahtes, elektrischen Strom sicher zu transportieren, sowie seinen elektrischen Widerstand und sein Gewicht. Es wurden standardisierte Drahtstärken entwickelt, um die Auswahl der geeigneten Drähte für bestimmte Zwecke zu erleichtern.

In diesem Leitfaden bieten wir eine Einführung in die amerikanische Drahtstärke (American Wire Gauge, AWG), wie man die Drahtstärke berechnet, und bieten Zugriff auf die AWG-Tabelle (auch als Drahtstärkentabelle bekannt) und die AWG-Umrechnungstabelle. Diese Diagramme enthalten detaillierte Daten als Referenz und zum Herunterladen, um bei der Auswahl des richtigen Drahtquerschnitts für verschiedene Anwendungen zu helfen.

Was ist die amerikanische Drahtstärke?

Die Dicke eines Drahtes wird als dessen Stärke bezeichnet. Jede Stärke ist durch eine Zahl gekennzeichnet, wobei kleinere Zahlen für dickere Drahtstärken und größere Zahlen für dünnere Drähte stehen.

American Wire Gauge (AWG) ist eine standardisierte Methode, die in den Vereinigten Staaten zur Messung und Identifizierung der Dicke elektrisch leitender Drähte verwendet wird. Es eignet sich gut zur Bestimmung der Stärke von runden und massiven leitfähigen Drähten aus Nichteisenmaterialien. Da sich die Dicke eines Drahtes direkt auf seine elektrischen Eigenschaften wie Widerstand und Belastbarkeit auswirkt, können Branchenexperten durch Kenntnis der Stärke des Drahtes seine Eignung für bestimmte Anwendungen effizient beurteilen. Dieses Wissen kann auch effektiv zwischen verschiedenen Parteien vermittelt werden, beispielsweise vom Hersteller zum Verbraucher.

AWG-Drahtgrößen

Die Stärke des AWG-Drahts bestimmt seine Größe und kann auch in imperiale Maße umgerechnet werden. Mit abnehmender Stärke nimmt die Drahtgröße zu und reicht von 40 Gauge bis hin zu 0 Gauge oder 0,325 Zoll. Drahtgrößen größer als 0 Gauge werden mit 00, 000 usw. gekennzeichnet. Das Arbeiten mit Drähten geringerer Stärke kann schwieriger sein und erfordert möglicherweise den Einsatz größerer Drahtschneider.

AWG unterscheidet sich für Massivdraht und Litzendraht. Während der Standard Messwerkzeug kann die Größe beider bestimmen, die angegebene Messgröße bietet mehr Spezifität. Dies liegt daran, dass bei der Messung die winzigen Lücken zwischen den einzelnen gewebten Strängen berücksichtigt werden. Jeder Strang hat die gleiche Stärke und wird zusammen mit der Gesamtzahl der Stränge aufgeführt.

Beispielsweise könnte ein als 6-Gauge klassifizierter Draht aus sieben Drahtlitzen mit jeweils einer Stärke von 14 bestehen. In diesem Fall würde die AWG-Größe des Drahtes als „6 AWG 7/14“ bezeichnet.

Es ist unbedingt zu beachten, dass sich dieses Konzept von den normalerweise auf der Kabelverpackung angegebenen Leiterzahlen unterscheidet. Wenn eine Drahtspule mit „12/2“ gekennzeichnet ist, bedeutet dies die Stärke jedes im Draht enthaltenen Kabels, gefolgt von der Anzahl der Leiter. Jeder Leiter kann einzeln getrennt werden, um Verbindungen mit Steckdosen oder Geräteanschlüssen herzustellen und so einen Stromkreis zu bilden, der vom Unterbrecherkasten ausgeht. Zu jedem Draht gehört auch ein Erdungskabel. Daher würden in einem „12/2“-Kabel insgesamt drei Kabel verlaufen.

Größen- und Eigenschaftentabelle für American Wire Gauge (AWG).

Die folgende Tabelle zeigt die American Wire Gauge (AWG)-Größen für elektrische Kabel und Leiter. Die AWG-Standards umfassen einen Bereich von 0000, der bis zu 302 Ampere verarbeiten kann, bis hin zu 40, der bis zu 0,0137 Ampere verarbeiten kann. Für die meisten Haushalts- und Gewerbeverkabelungsanforderungen reichen die typischen AWG-Größen von 2 (mit einer maximalen Kapazität von 95 Ampere) oder 3 (mit einer maximalen Kapazität von 85 Ampere) bis 14 (mit einer maximalen Kapazität von 15 Ampere).

Die Tabelle enthält auch Werte für die Last-(Strom-)Belastbarkeit, den Widerstand und die Skin-Effekte. Die angegebenen Angaben zu Widerstand und Eindringtiefe gelten speziell für Kupferleiter. Zum besseren Verständnis finden Sie unterhalb der Tabelle eine ausführliche Erläuterung der einzelnen Leitereigenschaften.

Berechnungsformel für Drahtstärke

Kabeldurchmesser:

• D_N(Zoll) = 0,005 Zoll × 92^(36-n)/39
• D_N(mm) = 0,127 mm × 92^(36-n)/39

Drahtquerschnittsfläche:

• EIN_N(kcmil) = 1000×d_N²= 0,025 Zoll²× 92^(36-n)/19.5
• EIN_N(In²⁾= (π/4)×d_N²= 0,000019635 Zoll²× 92^(36-n)/19.5
• EIN_N(mm²) = (π/4)×d_N²= 0,012668 mm²× 92^(36-n)/19.5

Drahtwiderstand:

• R_N(Ω/kft) = 0,3048 × 10⁹× ρ(Ω·m) / (25.4²× A_N(In²))
• R_N(Ω/km) = 10⁹× ρ(Ω·m) / A_N(mm²)

Umrechnungstabelle für amerikanische Drahtstärken

Die oben angezeigte Tabelle zeigt eine Tabelle mit den Drahtquerschnitten, die die Umrechnung von AWG-Drahtgrößen erleichtert. Für jede AWG-Größe werden der entsprechende Durchmesser in Zoll, Millimeter und die Querschnittsfläche angegeben. Darüber hinaus enthält die Tabelle Daten zum Widerstand und zur Nennstrombelastbarkeit für häufig verwendete Kabeltypen. Jeder Drahttyp wird nach dem verwendeten Metall, seiner maximalen Temperaturbewertung und den spezifischen Isolationstypen, die den Draht umgeben, kategorisiert. Jede Zeile im Diagramm stellt einen Drahtquerschnitt zusammen mit den zugehörigen Eigenschaften dar.

Die in Wohngebieten am häufigsten verwendeten Kabeltypen sind nichtmetallische (NM) und Unterirdische Zuleitungskabel (UF-Kabel).. NM-Kabel werden verwendet, um Steckdosen und Geräte zu unterstützen und sie mit dem Unterbrecherkasten in einem Haus zu verbinden. Andererseits eignet sich UF-Kabel für Außenanwendungen und dient als elektrische Verkabelung zur Stromversorgung von Außenleuchten und anderen elektronischen Geräten.

Die Tabelle enthält verschiedene Kabeltypen, die nach ihrer Isolierung kategorisiert sind. Für die jeweilige Gruppe sind die Abkürzungen für die Isolationsarten angegeben.

THHN-Kabel werden beispielsweise häufig in Steuerkreisen, im Bauwesen usw. verwendet. Werkzeugmaschinenund Großgeräte.

• T: Thermoplast
• H: Hitzebeständigkeit
• HH: Hohe Hitzebeständigkeit
• N: Nylonbeschichtet
• W: Wasserbeständigkeit

XHHW-Kabel werden in zahlreichen Gewerbe-, Industrie- und Wohngebäuden eingesetzt. Das „X“ in XHHW steht für vernetzt Polyethylen, während die übrigen Buchstaben die gleiche Bedeutung wie in der THHN-Kategorie haben.

Technische Daten in AWG

Die Drahtstärke gibt mehr als nur die Dicke des Drahtes an; Es ermöglicht Branchenexperten außerdem, die folgenden Informationen über einen bestimmten Draht zu ermitteln:

1. Durchmesser. Der Durchmesser eines Drahtes wird durch seine Stärke angegeben, die von niedrigen bis zu hohen Zahlen reichen kann. Kleinere Gauge-Nummern entsprechen kleineren Durchmessern, während größere Gauge-Nummern größere Durchmesser anzeigen. Beispielsweise hat ein Draht mit AWG 4 einen Durchmesser von 0,2043 Zoll, während ein Draht mit AWG 40 einen Durchmesser von 0,0031 Zoll hat. Der Durchmesser des Drahtes verdoppelt sich, wenn die Stärke um sechs Stufen abnimmt. Beispielsweise hat ein Draht mit drei Stärken den doppelten Durchmesser wie ein Draht mit neun Stärken.
2. Bereich. Die Querschnittsfläche von Runddrähten kann mit der Formel A = πr^2 bestimmt werden, wobei r der halbe Durchmesser des Drahtes ist. Jedes Mal, wenn die Drahtstärke um drei Stufen abnimmt, verdoppelt sich die Querschnittsfläche des Drahtes. Beispielsweise hat ein 6-Gauge-Draht die doppelte Querschnittsfläche wie ein 9-Gauge-Draht.
3. Fuß pro Pfund. Dabei handelt es sich um ein Maß, das angibt, wie viele Fuß Draht erforderlich sind, um ein Gewicht von einem Pfund zu erreichen. Beispielsweise benötigt ein AWG 4-Draht 7,918 Fuß, um ein Pfund zu wiegen, während ein AWG 40-Draht 34,364 Fuß erfordert, um ein Pfund zu wiegen.
4. Widerstand (Ohm pro 1000 Fuß). Dies ist ein Maß für den elektrischen Widerstand eines Drahtes, der von seiner Länge und Dicke beeinflusst wird. Längere Drähte weisen tendenziell einen höheren Widerstand auf als kürzere Drähte. Beim Vergleich von Drähten gleicher Länge weist der dickere Draht einen geringeren Widerstand auf als der dünnere Draht. Beispielsweise hat ein AWG 4-Draht bei einer Temperatur von 25 °C einen Widerstand von 0,2485 Ω pro 1000 Fuß, während ein AWG 40-Draht einen Widerstand von 1079 Ω pro 1000 Fuß hat.
5. Aktuelle Kapazität (Ampere). Es bezieht sich auf die maximale Strommenge, die ein Draht sicher führen kann. Drähte mit geringeren Stärken, wie zum Beispiel AWG 4, haben eine größere Dicke, wodurch sie im Vergleich zu Drähten mit höheren Stärken, wie zum Beispiel AWG 40, eine höhere Anzahl an Elektronen aufnehmen können.

Drahtgröße und Amperewerte

Unter Strombelastbarkeit versteht man die maximale Strommenge, die ein Kabel sicher leiten kann, ohne dass es zu einer Überhitzung kommt. Die Strombelastbarkeit eines Drahtes hängt von Faktoren wie der AWG-Größe und der Isolierung ab. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Strombelastbarkeit des Kabels beim Anschluss an einen Stromkreis nicht überschritten wird. Die Isolierung spielt eine Rolle bei der Bestimmung der Strombelastbarkeit des Drahtes, da sie unterschiedlichen Hitzeniveaus standhalten kann, was die relative Strombelastbarkeit des Drahtes verbessern kann. Im Allgemeinen hat ein Draht mit geringerem Durchmesser eine höhere Nennstrombelastbarkeit als ein Draht mit höherem Durchmesser, da der Draht aufgrund des größeren Durchmessers mehr elektrischen Strom transportieren kann.

Elektrische Leitungen werden normalerweise nicht mit ihrer maximalen Nennstrombelastbarkeit betrieben. Dies liegt daran, dass alle Drähte einen bestimmten elektrischen Widerstand aufweisen, der letztendlich die Leistung des Drahtes verringert. Die Tendenz, dass elektrischer Strom überwiegend entlang der Oberfläche von Leitern fließt, trägt zu einem erhöhten Widerstand bei.

Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, ist es wichtig, dass die Strombelastbarkeit eines Kabels mindestens der maximalen Stromstärke des angeschlossenen Stromkreises entspricht. Wenn der Stromkreis die Strombelastbarkeit des Kabels überschreitet, kann es zu einer Überhitzung kommen. Berücksichtigen Sie beim Einrichten von Schaltkreisen in Wohn- oder Gewerbeumgebungen die spezifischen elektronischen Geräte, die die Schaltkreise versorgen sollen. Für verschiedene Anwendungen werden üblicherweise Drähte unterschiedlicher Stärke verwendet, darunter:

• 1/0-Spur, 150 Ampere: Serviceeingang und Zuleitung
• 3/0-Spur, 200 Ampere: Serviceeingang
• 6-Gauge, 55 Ampere: Großgeräte und Zuleitungskabel
• 10 Gauge, 30 Ampere: Trockner, Klimaanlagen, Haushaltsgeräte
• 12-Gauge, 20 Ampere: FI-Schutzschalter, Haushaltsgeräte und Wäscherei
• 14 Gauge, 15 Ampere: Deckenventilatoren, Steckdosen und Beleuchtung

Es ist möglich, alle diese Stromkreistypen an einen einzigen Leistungsschalterkasten anzuschließen, ohne dass es zu einer Überhitzung des Hauptschalters kommt. Die meisten Leistungsschalterkästen für Privathaushalte haben eine Kapazität von 100–200 Ampere. Es ist jedoch wichtig sicherzustellen, dass kein Stromkreis mit mehr als 80% seiner maximalen Nennstrombelastbarkeit betrieben wird. Der Betrieb eines Stromkreises über seine Kapazität hinaus kann zu Stromstößen, Ausfällen und sogar Brandgefahr führen.

In einem 200-Ampere-Leistungsschalterkasten ist es möglich, dass alle Stromkreise gleichzeitig betrieben werden, solange ihr kombinierter Strombedarf 160 Ampere nicht überschreitet. Verschiedene Bereiche eines Hauses haben typischerweise spezifische Anforderungen an die Stromkreise. Schlafzimmer und Wohnzimmer verfügen beispielsweise normalerweise über einen 15-Ampere- oder 20-Ampere-Stromkreis, der für die Stromversorgung von Beleuchtung und Steckdosen zuständig ist. Badezimmer verfügen normalerweise über einen eigenen 20-Ampere-Stromkreis für Steckdosen und einen separaten 15-Ampere-Stromkreis für die Beleuchtung. Küchen benötigen normalerweise sechs oder sieben 20-Ampere-Stromkreise, um große Geräte, Steckdosen, Geschirrspüler, Mikrowellen und Müllentsorgung unterzubringen. Allerdings ist es ungewöhnlich, dass Hausbesitzer aus allen Stromkreisen gleichzeitig den maximalen Strom beziehen. Daher kommt es in einem Haus mit etwa 10 bis 20 Stromkreisen mit Lasten von jeweils 15 bis 55 Ampere selten vor, dass der Hauptschalter den Strom abschaltet.

Faktoren, die Sie bei Drahtstärken berücksichtigen sollten

Bei der Auswahl eines elektrisch leitenden Drahtes für eine bestimmte Anwendung ist die Drahtstärke ein wichtiger zu berücksichtigender Faktor. Das richtige Messgerät hängt jedoch von mehreren Faktoren ab. Beispielsweise erfordern Stromkreise mit höheren Stromstärken dickere Drähte, um die Last effektiv zu bewältigen und eine übermäßige Wärmeentwicklung zu verhindern. Die Verwendung von Kabeln, die für die angegebene Stromstärke des Stromkreises zu dünn sind, kann zu Kabelversagen oder sogar Bränden führen. Um solche Probleme zu vermeiden, ist es wichtig, die Gesamtstromstärke des Systems zu ermitteln, indem die Auswirkungen der Stromkreislänge, der geplanten Last und der angeschlossenen Last berechnet werden. Basierend auf dieser Berechnung kann ein geeigneter Draht ausgewählt werden, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Verwendung unterschiedlicher Drahtstärken

Aufgrund unterschiedlicher physikalischer und elektrischer Eigenschaften sind unterschiedliche Drahtstärken in der Regel für bestimmte Zwecke geeignet. Für leichtere Anwendungen werden üblicherweise dünnere Drahtstärken verwendet, während für gewöhnlich dickere Drahtstärken verwendet werden Hochleistungsanwendungen.

Nachfolgend sind einige häufige Anwendungsfälle für unterschiedliche Drahtstärken aufgeführt:

• Spur 4 – große Heizgeräte und Öfen
• Stärke 6 – Küchenkochfelder und Herde
• Spur 10 – Warmwasserbereiter, Wäschetrockner und große Klimaanlagen
• Spurweite 12 – kleine Klimaanlagen und Steckdosen für Privathaushalte
• Spur 14 – Stromkreise, Beleuchtungskörper und Geräte
• Gauge 16 – leichte Verlängerungskabel
• Gauge 18 – Niedervolt-Beleuchtung und -Kabel

Litzen- oder Massivdraht

Bei der Auswahl des Drahtes ist es wichtig, den Stil zu berücksichtigen, der Ihren Anforderungen entspricht. Der Draht kann entweder verseilt sein oder aus einem massiven Kupferleiter bestehen. Bei Installationen mit Metallrohren lässt sich Massivdraht möglicherweise nicht so einfach durchziehen, wenn das Rohr mehrere Biegungen aufweist. Für die Befestigung unter Schraubklemmen, wie sie beispielsweise bei Standardschaltern und -steckdosen zu finden sind, ist massiver Draht jedoch oft vorzuziehen. Bei typischen Haushaltsverkabelungsanwendungen handelt es sich bei den Drahtleitern in Leitungen oder NM-Kabeln im Allgemeinen um 14-, 12- oder 10-Gauge-Massivkupferleiter.

Fazit

Drähte sind in verschiedenen Stärken, sogenannten Stärken, erhältlich und dienen jeweils unterschiedlichen Zwecken. Das Messgerät bestimmt die Kapazität des Kabels, Ampere (Ampere) ohne Überhitzung zu leiten. Wenn ein Draht überhitzt, kann dies zum Abschmelzen der Isolierung und möglicherweise zu einem Brand führen. Daher ist es wichtig, die geeignete Querschnittsgröße für Drähte zu bestimmen, die zum Anschluss von Geräten, Steckdosen und Schaltkästen an einen Unterbrecherkasten verwendet werden. In diesem Artikel besprechen wir, was der American Wire Gauge (AWG) ist, einschließlich einer AWG-Tabelle (Drahtquerschnittstabelle) und einer AWG-Umrechnungstabelle mit detaillierten Daten zum Nachschlagen und Herunterladen.

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