AWG oder mm2: Leiterquerschnitte fehlerfrei umrechnen

Zwei Systeme, zwei Logiken

Die American Wire Gauge (AWG) ist eine geometrische Reihe. Jede Gauge-Nummer entspricht einem Durchmesser für massiven Draht, und die Durchmesser folgen einer festen Formel: 36 AWG sind 0,127 mm und 0000 (4/0) AWG sind 11,68 mm, mit 39 gleichen Verhältnisschritten dazwischen. In der Praxis verdoppelt oder halbiert sich der Querschnitt etwa alle 3 Gauge-Schritte und der Durchmesser etwa alle 6 Schritte. Oberhalb von 4/0 wechseln US-Größen zu kcmil (Tausend Circular Mils), wobei 1 kcmil etwa 0,5067 mm2 entspricht.

Metrische IEC-Querschnitte nach IEC 60228 sind eine Liste von Nennquerschnitten: 1,5, 2,5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 mm2 und aufwärts. Wie in unserem Leitfaden zu den Leiterklassen nach IEC 60228 erläutert, sind dies Namen, die an einen maximalen Gleichstromwiderstand gebunden sind, keine exakten geometrischen Flächen. AWG-Größen werden dagegen über die Geometrie definiert. Beide Reihen wurden unabhängig voneinander entwickelt und haben keinen gemeinsamen Querschnitt.

Die Umrechnungstabelle

Die folgende Tabelle zeigt die Standardgeometrie nach AWG für massive Leiter, den daraus resultierenden Querschnitt und die nächstgelegenen metrischen Querschnitte darunter und darüber. Mehrdrähtige AWG-Leiter haben dieselbe Nennfläche, aber einen größeren Außendurchmesser.

Die Werte sind aus der AWG-Formel berechnet und gerundet. Sie sind Referenzgeometrie, keine gemessenen Produktwerte; das Datenblatt einer bestimmten Konstruktion nennt deren tatsächlichen Leiterdurchmesser und Widerstand.

Vorsicht beim Durchmesser als Abkürzung. Ein mehrdrähtiger Leiter derselben Gauge ist wegen der Zwischenräume zwischen den Drähten breiter als der Wert für massiven Draht, und ein verdichteter Leiter ist wiederum schmaler. THHN 12 AWG ist ein gutes Beispiel: Laut Datenblatt eines großen Herstellers misst die 19-drähtige Ausführung etwa 0,130 in Außendurchmesser, gegenüber etwa 0,122 in für die massive Ausführung. Bestimmen Sie einen Querschnitt nie über eine Messschiebermessung am Kabel.

Welche Richtung sicher ist

Die Regel, die die meisten Fehler verhindert, ist einfach: Beim Umrechnen eines Planungsquerschnitts zum nächstgrößeren Querschnitt gehen, nie zum nächstgelegenen. Eine Planung mit 12 AWG (3,31 mm2) wird durch ein 2,5 mm2 Kabel nicht erfüllt, auch wenn 2,5 mm2 ein gängiger Querschnitt und nur einen Schritt entfernt ist. Sie wird durch 4 mm2 erfüllt, vorbehaltlich der Bestätigung der übrigen Nachweise durch den Projektplaner. Umgekehrt wird eine europäische Planung mit 2,5 mm2 durch 14 AWG (2,08 mm2) nicht erfüllt; sie wird durch 12 AWG erfüllt.

Der Grund ist, dass der Stromkreis um einen Widerstand und eine Strombelastbarkeit des ursprünglichen Querschnitts herum geplant wurde. Ein kleinerer Leiter hat einen höheren Widerstand, mehr Spannungsfall und mehr Erwärmung. Ein größerer kostet mehr Kupfer und passt womöglich nicht in die Klemmen, liegt elektrisch aber auf der sicheren Seite. Der Beitrag zum Spannungsfall zeigt, wie aus Widerstand auf einer langen Strecke verlorene Volt werden, und der Leitfaden zur Kabelbemessung erklärt die vollständige Methode. Strombelastbarkeiten selbst hängen von der Verlegeart ab und müssen aus IEC 60364-5-52, BS 7671 oder dem NEC stammen, je nach Geltungsbereich, bestätigt durch den Projektplaner.

Umrechnung ist keine Konformität

Selbst eine korrekte Umrechnung macht ein metrisches Kabel nicht für ein US-Projekt oder ein AWG-Kabel nicht für ein IEC-Projekt zulässig. US-Projekte verlangen in der Regel UL-gelistete (oder von einem anderen NRTL gelistete) Produkte, um die zuständige Behörde zufriedenzustellen, und diese Listings gelten für AWG-Größen nach Normen wie UL 83 für THHN/THWN-2 und UL 44 für XHHW-2. Ein 4 mm2 Kabel nach IEC 60227 ist kein gelistetes 12-AWG-Produkt, so nahe die Zahlen auch beieinanderliegen. In der Gegenrichtung erwarten IEC- und EN-Projekte metrische Querschnitte, die gegen die Widerstandsgrenzen von IEC 60228 geprüft sind.

NEC 310.3 setzt in den USA zusätzlich eine Untergrenze: Der kleinste Gebäudeleiter ist 14 AWG Kupfer bzw. 12 AWG Aluminium und kupferkaschiertes Aluminium. Ein Einkäufer, der metrisches Kabel für einen US-Markt importiert, kann nicht einfach einen gleichwertigen Querschnitt wählen; das Produkt muss die AWG-Konstruktion sein, die der Markt erwartet. Die Seite zu Installationsleitungen listet die US- und IEC-Konstruktionen auf, die Partnerwerke liefern, darunter THHN 12 AWG, dessen massive Ausführung laut Datenblatt eines großen Herstellers einen Außendurchmesser von etwa 0,122 in hat.

Kleine Querschnitte in Datenkabeln

AWG begegnet auch bei Netzwerkkabeln, wo die Querschnitte klein sind und die Umrechnung weniger wichtig ist als der Werkstoff. Die Referenzkonstruktion Cat6 U/UTP verwendet laut öffentlichen Datenblättern massive Kupferleiter 23 AWG mit etwa 0,555 bis 0,58 mm Durchmesser, nahe an den 0,573 mm der Tabelle. Patchkabel und manche Cat5e verwenden 24 AWG oder 26 AWG. Hier ist nicht das metrische Äquivalent zu prüfen, sondern dass der Leiter aus massivem Kupfer besteht, denn Kategoriekabel verlangen massive Kupferleiter; der Beitrag CCA oder Kupfer erklärt, wie Ersatzwerkstoffe erkannt werden.

Eine Checkliste für Projekte mit gemischten Normen

1. Ursprüngliche Einheit beibehalten: Übernehmen Sie den Querschnitt genau so, wie die Planung ihn angibt, in AWG, kcmil oder mm2.
2. Nur mit technischer Freigabe umrechnen: Muss ein Querschnitt das System wechseln, runden Sie auf und lassen Sie Strombelastbarkeit, Spannungsfall und Kurzschlussnachweis vom Projektplaner bestätigen.
3. Norm zur Einheit passend wählen: AWG-Größen mit UL- und NEC-Konstruktionen; metrische Querschnitte mit IEC-, EN- oder BS-Konstruktionen.
4. Klemmen prüfen: Ein größerer metrischer Querschnitt passt womöglich nicht in einen Leistungsschalter oder Kabelschuh, der für die AWG-Größe ausgelegt ist.
5. Über den Widerstand verifizieren: Fordern Sie Gleichstromwiderstandsprotokolle je Trommel gegen die Grenze für den angegebenen Querschnitt und die angegebene Norm an.

Wenn Sie eine Anfrage über das Anfrageformular senden, geben Sie die Querschnitte in der Einheit Ihrer Planung an und nennen Sie den Zielmarkt. Der Desk weist auf jede Unstimmigkeit zwischen Querschnitt, Norm und Markt hin, bevor Partnerwerke anbieten.