2つの体系、2つの論理
アメリカンワイヤゲージ(AWG)は等比数列です。各ゲージ番号は単線の直径に対応し、直径は固定の式に従います。36 AWGは0.127 mm、0000(4/0)AWGは11.68 mmで、間に等比の39段階があります。実務上は、3段階ごとに断面積がおよそ2倍または半分になり、6段階ごとに直径がおよそ2倍または半分になります。4/0を超えると米国のサイズはkcmil(1000円形ミル)に切り替わり、1 kcmilは約0.5067 mm2です。
IEC 60228で定義されるIECのメトリックサイズは、呼び断面積の一覧です。1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120 mm2と続きます。IEC 60228導体クラスのガイドで説明したとおり、これらは最大直流抵抗に結び付いた名前であり、正確な幾何面積ではありません。対照的にAWGサイズは幾何で定義されます。2つの数列は別々に作られたため、共有するサイズを一つも持ちません。
換算表
下の表は、単線導体に対する標準的なAWGの幾何、そこから得られる断面積、その両側の最寄りメトリックサイズを示します。撚線のAWG導体は同一の呼び面積で、より大きな外径を持ちます。
| AWG / kcmil | 単線直径 mm | 面積 mm2 | 下位のメトリックサイズ | 上位のメトリックサイズ |
|---|---|---|---|---|
| 24 AWG | 0.511 | 0.205 | - | - |
| 23 AWG | 0.573 | 0.258 | - | - |
| 18 AWG | 1.024 | 0.823 | 0.75 mm2 | 1 mm2 |
| 16 AWG | 1.291 | 1.31 | 1 mm2 | 1.5 mm2 |
| 14 AWG | 1.628 | 2.08 | 1.5 mm2 | 2.5 mm2 |
| 12 AWG | 2.053 | 3.31 | 2.5 mm2 | 4 mm2 |
| 10 AWG | 2.588 | 5.26 | 4 mm2 | 6 mm2 |
| 8 AWG | 3.264 | 8.37 | 6 mm2 | 10 mm2 |
| 6 AWG | 4.115 | 13.3 | 10 mm2 | 16 mm2 |
| 4 AWG | 5.189 | 21.2 | 16 mm2 | 25 mm2 |
| 2 AWG | 6.544 | 33.6 | 25 mm2 | 35 mm2 |
| 1/0 AWG | 8.252 | 53.5 | 50 mm2 | 70 mm2 |
| 4/0 AWG | 11.68 | 107 | 95 mm2 | 120 mm2 |
| 250 kcmil | - | 127 | 120 mm2 | 150 mm2 |
| 500 kcmil | - | 253 | 240 mm2 | 300 mm2 |
数値はAWGの式から計算し、丸めています。参照用の幾何であり、実測の製品値ではありません。特定の構造の実際の導体直径と抵抗は、そのデータシートが示します。
直径を目安にすることには注意してください。同一ゲージの撚線導体は素線間の隙間の分だけ単線の数値より太く、緊圧なら逆に細くなります。THHN 12 AWGが好例です。大手メーカーのデータシートによれば、19素線版の全体径は約0.130インチで、単線の約0.122インチに対します。ケーブルをノギスで測ってサイズを特定してはなりません。
どちらの方向が安全か
ほとんどの誤りを防ぐ規則は単純です。設計サイズを換算するときは、最寄りサイズではなく一段上のサイズへ。 12 AWG(3.31 mm2)を求める設計は、2.5 mm2が一般的なサイズで一段差しかなくても、2.5 mm2ケーブルでは満たされません。満たすのは4 mm2で、他の検証をプロジェクトの設計者が確認することが前提です。逆に、2.5 mm2を求める欧州の設計は14 AWG(2.08 mm2)では満たされず、12 AWGで満たされます。
理由は、回路が元のサイズの抵抗と電流容量を前提に設計されているからです。小さい導体は抵抗が高く、電圧降下と発熱が増えます。大きい導体は銅のコストが上がり端子に収まらないこともありますが、電気的には安全側です。電圧降下の記事は、抵抗が長区間でどれだけの電圧損失になるかを示し、ケーブルサイズ設計ガイドが全手順を説明します。電流容量そのものは施工方法に依存し、IEC 60364-5-52、BS 7671またはNECの適用されるものから、プロジェクトの設計者が確認するものです。
換算は適合ではない
正確な換算でも、メトリックケーブルが米国の現場で、あるいはAWGケーブルがIECの現場で受入れられることにはなりません。米国のプロジェクトは通常、AHJを満たすためにUL(または他のNRTL)のリスティング済み製品を要求し、そのリスティングは、THHN/THWN-2のUL 83、XHHW-2のUL 44のような規格の下でAWGサイズに対して付与されます。IEC 60227に基づく4 mm2ケーブルは、数値がどれだけ近くても、リスティングされた12 AWG製品ではありません。逆に、IECとENのプロジェクトは、IEC 60228の抵抗上限で検証されたメトリックサイズを期待します。
米国ではNEC 310.3が下限を加えます。建屋用導体の最小は銅14 AWG、アルミと銅被覆アルミは12 AWGです。米国市場向けにメトリックケーブルを輸入するバイヤーは、単に同等サイズを選ぶことはできず、製品は市場が期待するAWG構造でなければなりません。ビル配線用電線のページに、パートナー工場が供給する米国とIECの構造を列挙しています。THHN 12 AWGを含み、単線版の全体径は大手メーカーのデータシートによれば約0.122インチです。
データケーブルの細いゲージ
AWGはネットワークケーブルにも現れます。ここではサイズが小さく、換算よりも材料が重要です。基準のCat6 U/UTP構造は、公表データシートによれば直径約0.555〜0.58 mmの23 AWGソリッド銅導体を使い、表の0.573 mmの幾何に近い値です。パッチコードと一部のCat5eは24 AWGまたは26 AWGです。ここで確認すべきはメトリック相当ではなく、導体がソリッド銅であることです。カテゴリケーブルはソリッド銅導体を要求します。CCAと銅の記事が代替品の見分け方を説明します。
規格混在プロジェクトのチェックリスト
- 元の単位を保持: 設計が示すとおりのAWG、kcmil、mm2をそのまま写します。
- 換算は技術承認付きでだけ: 体系を変えなければならない場合は切り上げ、電流容量、電圧降下、短絡の検証をプロジェクトの設計者に確認してもらいます。
- 単位と規格を合わせる: AWGサイズにはULとNECの構造、メトリックサイズにはIEC、EN、BSの構造。
- 端子を確認: 大きめのメトリックサイズは、AWGサイズ向けに設計された遮断器やラグに収まらないことがあります。
- 抵抗で検証: 明示したサイズと規格の上限値に対する、ドラムごとの直流抵抗の記録を求めます。
見積もりフォームから問い合わせを送るときは、設計が使う単位でサイズを示し、対象市場を明記してください。パートナー工場に見積もらせる前に、サイズ、規格、市場の不一致があれば当デスクが指摘します。