电线尺寸计算器 - 找到正确的AWG电线尺寸
免费电线尺寸计算器. 找到任何电路的正确AWG电线尺寸. 输入电流 (安培),距离和电压下降容忍度. 立即获得推 的AWG,电阻和实际电压下降.
电线测量为什么重要
选择正确的电线尺是任何电气安装中最关键的决定之一.使用过薄的电线,你可能会过热,隔热损坏,并可能发生火灾.使用过厚的电线,你会浪费钱在不必要的铜.正确的电线尺是由三个因素决定的:它必须承载的电流,运行的长度和可接受的电压下降.
美国电线尺 (AWG) 系统一开始可能看起来不合常识:较低的数字意味着更厚的电线.AWG 4比AWG 12更厚,AWG 22更厚.这个系统最初是基于在制造过程中导线被拉过的模的数量 - 更多的拉动产生了更薄的导线和更高的数量.
每6个AWG步骤,电线截面面积翻倍.每3个AWG步骤,阻力减半.这种对数关系意味着电线尺寸的选择对性能和安全具有指数级的影响.
AWG线程图:宽度和电阻
下表显示了标准的AWG仪表,它们的最大安全电流承载能力 (电流强度) 在60°C的空气中用于铜线,以及每1000英尺的直流电阻:
| 其他 | 直径 (毫米) | 面积 (mm2) | 最大电压 (60°C) | 电阻 (Ω/1000英尺) | 典型的使用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0000 (4/0) 其他 | 11.68 年 | 107.2 年 | 其他 | 0.049 年 | 服务入口,大型 食器 |
| 000 (3/0) 年 | 时间 10.40 | 85.0 年 | 在200 | 0.062 年 | 服务入口 |
| 没有. | 9.27 年 | 67.4 年 | 美国 | 0.078 年 | 大型子面板 |
| 0 (1/0) 其他 | 8.25 年 | 美国 | 一百五十 | 0.098 年 | 小板,大型发动机 |
| 2 | 6.54 年 | 33.6 年 | 95 | 0.156 年 | 料电路 |
| 4 | 5.19 美国 | 21.2 年 | 70 | 0.249 年 | 料电路,大型设备 |
| 6 | 4.11 其他 | 13.3 其他 | 55 | 0.395 年 | 空调单位,范围 |
| 8 | 3.26 年 | 8.37 年 | 40 | 0.628 年 | 电源电路,干燥机 |
| 10 | 2.59 年 | 5.26 年 | 30 | 0.999 年 | 衣物干燥机,热水器 |
| 12 | 2.05 年 | 3.31 年 | 20 | 一千五百八十 | 一般家庭电路 (20A) |
| 14 | 一,六三 | 2.08 年 | 15 | 2.525 年 | 一般家庭电路 (15A) |
| 16 | 1.29 年 | 一,三一 | 13 | 第四百一十六 | 灯具,延长线 |
| 18 | 1.02 年 | 0.823 年 | 10 | 6.385 年 | 低压照明,门 |
| 20 | 0.812 年 | 0.518 年 | 7 | 10.15 时间 | 信号线,小型电子设备 |
| 22 | 0.644 年 | 0.326 年 | 5 | 16.14 年 | 恒温器电线,数据电缆 |
注意:这些是60°C自由空气中的铜导体的一般指导方针.捆绑电线,管道装置和 导体需要额外的减电.总是咨询国家电气规范 (NEC) 和符合规范的装置的当地规范.
电压下降:为什么重要以及如何计算
电压下降是电流穿过电线时发生的电压下降.每个导体都有电阻,当电流穿过电阻时,电压以热量形式丢失.电线运行时间越长,电流越高,电压下降的幅度就越大.电压下降是指电流穿过电线时发生的电压下降.电压下降是指电流穿过电线时发生的电压下降.电压下降是指电流穿过电线时发生的电压下降.电压下降是指电流穿过电线时发生的电压下降.电压下降是指电流穿过电线时发生的电压下降.电压下降是指电流穿过电线时发生的电压下降.电压下降是指电流穿过电线时发生的电压下降.
在直流电路 (或单相交流电路) 中电压下降的公式是:
电压下降 = 2 x 长度 (ft) x 电流 (A) x 电阻 (Ω/ft)
2的因子解释了往返路径:电流从源流向负载并反向.对于电阻,请使用公布的AWG表中的电线每英尺的电阻.
一个例子:AWG 12铜线 (电阻 = 0.001588 Ω/ft),50英尺运行,20安培:
电压下降 = 2 x 50 x 20 x 0.001588 =3.18伏的电压
在一个120V电路上,是3.18/120×100=2,65% 的电压下降 -- 在通常推 的最大3%.
可接受的电压下降限制
国家电气规范 (NEC) 建议 (但不要求) 电压下降不超过某些 值.行业标准和设备制造商提供了更具体的指导:
| 应用情况 | 建议的最大电压下降 | 原因 |
|---|---|---|
| 分支电路 (NEC建议) | 3% | 对分支电路的NEC一般指南 |
| 料器+分支电路组合 | 5% | 新型电路总系统推 |
| 敏感电子设备/计算机 | 一 - 2% | 对电压敏感的设备 |
| 发动机和HVAC设备 | 3% | 发动机效率和启动扭矩 |
| 12V直流汽车/船舶系统 | 3% | 低压系统的损耗比例较大 |
| 太阳能/离网直流运行 | 一 - 2% | 能源效率优先考虑 |
| LED照明 | 3 - 5% 的 | LED 能更好地承受轻微的电压变化 |
| 农村长跑 (200+英尺) | 5% | 实际上的让步;扩大规模是昂贵的 |
对于大多数住宅交流分支电路,3%的规则是一个安全和实用的标准. 如果你的计算显示你接近极限,增加一个AWG大小 - 成本差异通常很小,并提供一个有用的安全边缘.
如何使用这个计算器:一步一步
获得准确的结果需要输入三个关键输入:
- 电流以安培表示:这是电路必须承受的负载.对于单个电器,请检查名称牌.对于分支电路,请使用断路器等级.对于电机负载,请根据NEC代码使用125%的全负载电流.
- 单向距离 (英尺):测量从面板 (或源) 到负载的实际线路. 不要测量直线距离 - 测量通过墙壁,天花板和沿 杆的实际电缆路线. 这通常比你预期的要长得多.
- 最大的电压下降百分比:用3%用于标准的住宅电路,2%用于敏感的电子设备,5%用于长距离运行,
计算器将返回最小AWG大小,使电压下降保持在您指定的容量范围内,以及该计的实际电压下降和运行的电阻.它占往返电线长度 (2x单向距离).
与铜线的区别
虽然大多数家用电线都是铜,但由于成本较低, 线被广泛用于更大的电路和服务入口.了解差异对于正确的标尺选择很重要:
| 财产 | 铜 | Aluminum |
|---|---|---|
| 导电性 | 较高 (参考标准) | ~61%的铜 |
| 相当的市值 | AWG 10 = 30A 在 | 需要AWG8为30A |
| 重量 | 更重的 | 在相同的容量下~30%更轻 |
| 成本 | 更高的 | 较低 (特别是对于大尺寸) |
| 热扩张 | 较少 | 更多 -- 需要抗氧化化合物和AL级连接 |
| 常见的用途 | 所有住宅分支机构电路,直至服务入口 | 服务入口, 料通道,大型子面板,空中公用事业 |
在用 替代铜时,使用两个AWG大小的线来实现等效的电容.始终使用 (标记为AL或CU/AL) 的连接器,并在连接处涂抹抗氧化剂化合物.由于 的热膨胀率较高,特别是 与铜的连接需要CO/ALR等级的设备.
NEC代码要求和安全规则
国家电气规范 (NEC),每三年更新一次,为美国的电气装置设定最低安全标准.关键的电线尺寸规则包括:
- 第三百一十五条:当多个导体被捆绑在管道中时,必须降低电线的阻力度 (对于4-6个导体降低到80%,对于7-9个导体降低到70%,等等).
- 第210.19条 (A) 款:分支电路导体必须具有至少100%的非连续负荷加上125%的连续负荷 (那些为3小时或更长时间供电的)
- 发动机负荷:NEC 430.22要求分支电路导体在电机全负载电流的125%时进行尺寸
- 240V电路:使用相同的电压下降公式,但以240V为基础;在高电压电路上,电压下降百分比通常不那么重要
- 管道填充:电线尺寸影响管道尺寸要求 - - 检查NEC第9章表中的填充百分比
重要的是:本计算器提供了教育和规划目的的一般指导.对于所有电气工作的合规 - 特别是新建筑,服务升级或任何需要许可的工作 - 咨询许可电工并与有管辖权的当地当局 (AHJ) 进行验证.电气代码因管辖区而异,并定期更新.
特殊应用:12V,24V和低压系统
低压直流系统 - 汽车,海洋,太阳能,RV和低压照明 - 对电压下降特别敏感,因为下降代表了总电压的更大百分比.在12V系统中,0.5V的下降为4.2%.在120V系统中,相同的线和负载将产生0.5V,仅为0.4%.
对于12V汽车电线,最佳实践包括:
- 大多数配件的电压下降低于 3%,敏感电子和音频设备的电压下降低于 1%
- 使用 装铜线用于海洋应用 - - 盐水环境会迅速腐蚀标准铜
- 每个电路尽可能靠近电源使用适当大小的保险丝
- 对于太阳能系统,太阳能行业的标准是光伏源电路的最大电压下降率为2%.
- 电池互连应具有绝对最小的阻力可能 - 使用最大的实际标尺
同样的公式适用于直流系统:在计算电压下降百分比时,只需使用实际的系统电压 (12V,24V,48V).
"正确的电线尺寸不仅仅是为了满足规范,而是为了安全. 电线尺寸不足是住宅电气火灾的主要原因之一. 一个大尺寸的小额附加成本与火灾或受伤的成本相比是微不足道的".
你知道吗?
- AWG系统于1857年由美国钢铁和电线公司标准化. 在此之前,每个制造商都使用不同的标尺编号,造成了巨大的混乱.
- 如果将电线的横截面积增加一倍 (上升3个AWG级别,例如从12到9),则电阻将降低50%左右.
- 世界上最大的电力传输电缆使用的是 ,而不是铜 -- 更轻,更便宜,
人们常问的问题
我需要什么AWG电线来做一个20安培电路?
对于标准的20安培分支电路,请使用AWG 12铜线 (或 的AWG 10).这是20A电路的NEC要求.AWG 14仅为15安培,不应在20安培断路器上使用.对于100英尺以上的运行,请考虑升级到AWG 10,以保持电压下降低于3%.
什么是最大允许的电压下降?
NEC建议在任何分支电路上最大降低3%的电压,以及从服务面板到最终出口 (输送器+分支电路) 的组合最大降低5%.对于敏感的电子产品,最好是2%或更低.对于12V汽车或太阳能等DC系统,保持降低至3%或更低 - - 在较低的电压下,电压下降比例更为显著.
如何计算电压下降?
该公式是:电压下降 = 2 x 长度 (ft) x 电流 (A) x 每英尺电阻 (Ω/ft). 2的因子占往返电路 (热线+中性/返回). 例如,AWG 12有0.001588 Ω/ft. 在20A的50英尺运行时: 2 x 50 x 20 x 0.001588 = 3.18V下降. 在120V电路上,这是2.65% - 在3%的限制内.
30安培的电线是什么?
对于30安培电路,请使用AWG 10铜线 (或AWG 8 ).常见的30安培应用包括电干燥机,热水器和电动汽车充电电路.对于超过75英尺的运行,请考虑AWG 8铜以保持电压下降低于3%.始终与当地的电气代码要求进行验证.
如果运行时间短,我可以用更小的电线吗?
没有 - - 最小的电线标尺总是取决于Ampacity (电线可以安全承载的最大电流),而不是电压下降.例如,AWG 14的最大额度为15安培,无论运行时间有多短.电压下降的考虑因素可能要求您大于最小的Ampacity标尺,但您永远不能小于当前负载所需的.
AWG和mm2线的尺寸有什么区别?
AWG (American Wire Gauge) 是美国,加拿大和其他一些国家的标准.世界上大多数国家使用平方毫米 (mm2) 的截面.转换:一个常见的等价值是AWG 14 ~ 2.5 mm2,AWG 12 ~ 4 mm2,AWG 10 ~ 6 mm2,AWG 8 ~ 10 mm2.欧洲IEC标准和北美NEC标准对相同的电线尺寸具有略有不同的Ampacity等级,因此始终使用适当的区域标准.
为什么AWG是反向的? 较小的数字意味着更大的线?
AWG系统是基于电线绘制过程.电线从厚的杆材开始,并通过一系列逐渐较小的模具绘制到最终直径.AWG数表示使用了多少绘制步骤 - 更多的绘制意味着更细的 (直径较小) 电线.因此,AWG数量较高意味着更多的绘制,直径较小,电阻更高.
对于50安培电路 (例如电动汽车充电器或电动范围) 的电线尺寸是什么?
对于50安培电路,使用AWG 6铜线 (或AWG 4 ).这适用于2级电动充电器,电动范围和大型空调设备.对于超过50英尺的运行,考虑升级到AWG 4铜以限制电压下降.50安培电路需要双极50安培断路器和额定为50A的适当插座/连接器.
电线测量如何影响热量产生?
在电线中散热的功率是 P = I2 x R,其中 I 是电流,R 是电阻.较小的电线具有较高的电阻,因此在相同的电流下产生更多的热量.这就是为什么小的电线是一个火灾危险:电线可以过热,溶解绝缘,并点燃周围的材料.每个电线测量器都有一个最大安全电流等级 (电阻) 基于它可以在绝缘损坏发生之前安全散热多少.电线测量器的最大安全电流等级是 P = I2 x R,其中 I 是电流,R 是电阻.
在测量电线时是否需要考虑温度?
是的,对于精确的计算. 电线的电阻随温度增加 (铜的电阻约为0.4%). 标准的电阻表假定环境温度为30°C (86°F). 对于更高的环境温度 (例如,在 楼或炉子附近的布线),您必须降低电线的电压. NEC表310.15B) 提供温度调整因子. 对于大多数普通的住宅应用,在有条件的空间中,标准的电阻表没有降低电压是可以接受的.