Malý přehled typů a průřezů vodičů - převodní tabulka AWG

Autor: RC.305
Sekce: Elektronika
Zdroj: Wikipedia, Google
Vydáno dne: 30.03.2012

Vodiče V minulém článku jsem vám představil přehled rozšířených i méně častých silových typů konektorů, se kterými se můžete ve své modelářské praxi setkat. Přehled se ovšem týká pouze jedné stránky konektorů, a to té, kterou do sebe zapadají :) Na druhé straně konektoru se pak obvykle nachází nějaký kablík, slušně řečeno vodič, a o těch bude tento článek. Kolem vodičů se toho taky dá napsat hrůza věcí - myslím, že bude stačit, když se podíváme na to, jaké vodiče je vhodné používat a také se podíváme na jednu (snad) užitečnou tabulku.

Možná vám vrtá hlavou, proč v názvu píši "malý přehled". Když se alespoň na chvíli zamyslíte, jaké vodiče se nacházejí či používají v našich typech RC modelů expedičních a podobných aut, tak těch typů vodičů zas tak moc není. Základní elektronika, jakou jsou přijímače, regulátory, serva, akumulátory, světelné a další moduly, atd., jsou buďto opatřeny víceméně standardními konektory, nebo konektory s vodiči. Pokud nejsou nějakým způsobem nevhodné nebo provedením odfláklé, tak je používáme, jak jsou. Nejen konektory, ale i vodiče jsou důležitou součástí dobře fungujícího a spolehlivého elektrického obvodu a je jim potřeba věnovat stejnou pozornost jako ostatním prvkům.

Případy, kdy jsme nuceni se po nějakém vodiči poohlédnout, jsou například tyto:

motory, které jsou dodávány buďto bez vodičů, nebo nejčastěji s kratšími vodiči (kablíky) opatřenými Tamiya JB konektory. Tyto konektory hodně lidí nahrazuje vlastními tak, jak jsou zvyklí a přitom obvykle rovnou vymění i původní vodiče za nějaké lepší
náhrada poškozených či jinak nevyhovujících vodičů třeba na regulátoru, akumulátoru, atd.
rozvody pro osvětlení auta tvořeného LED diodami připojenými buďto na napájení nebo do světelného modulu, pokud nevyhovují často se světelným modulem dodávané LEDky opatřené vodiči s konektorem
připojování navijáku a podobných modelových mechanismů
úprava a výroba nových či chybějících nabíjecích kabelů a redukcí k nabíječce

Dalších příkladů by se jistě dalo najít i více, ale výše uvedené jsou dle mého nejčastější.

Vodiče tzv. high density - jádro je tvořeno velkým množstvím měděných drátků

Výběr typu vodičů

Vybrat typ vodičů pro výše uvedené účely není až tak složité. V každém případě by mělo jít o měděné lanko nebo-li licnu (z německého Litzendraht), což je vodič, jehož jádro je spletené z mnoha tenkých měděných drátků. Díky tomuto provedení je možné jej opakovaně ohýbat, při práci se s ním lépe manipuluje a v neposlední řadě je mnohem odolnější vůči vibracím, než plný drát. Pro regulátory, motory, akumulátory apod. silové aplikace jsou vhodné vodiče s vysokou hustotou měděných drátků v jádře, v angličtině často označované jako high density - viz obrázek.

Co se týče izolace vodičů, pro silové aplikace s předpokládanými většími proudy (regulátory, motory, ...) jsou nejvhodnější vodiče opatřené silikonovou izolací. Ta je tepelně velmi odolná (cca od -60 do 180-200°C). Vodiče se silikonovou izolací však nejsou zrovna laciné a třeba pro rozvody LED diod a další podobné proudově nenáročné aplikace postačí tenčí vodič s PVC izolací (odolnost cca od -20 do 105°C). Tepelná odolnost silikonové izolace se hodí nejen při provozu, kdy může dojít ke značnému oteplení vodičů, ale i při pájení vlastních vodičů k dalším prvkům obvodu. Kdo někdy pájel vodič opatřený obyčejnou PVC izolací, zvláště nějaký silnější, který potřebuje déle prohřát, zná výhody silikonové izolace vůči této velmi dobře. Na druhou stranu tenký vodič s PVC izolací se při pájení prohřeje rychle a izolace tak obvykle nemá čas se nějak významněji tepelně poškodit.

Co se týče proudové zatížitelnosti a dalších údajů, zde vás odkážu na tabulku. Ta obsahuje s určitým přesahem vodiče, které připadají pro naše případy v úvahu. Vodiče jsou utříděné dle dvou systémů - evropského s průřezy v mm² (dle IEC 60228) a amerického systému AWG.

Co je AWG?

AWG je zkratka pro American Wire Gauge. Více o tomto docela zajímavém systému značení vodičů, používaného již od roku 1857, najdete na Wikipedii (je tam i slovenský neúplný překlad, doporučuji originál); odtud jsem přebral i tabulkové údaje. Označení dle AWG neudává přímo rozměr v délkových jednotkách, ale odvozuje se od základního rozměru podle počtu průchodů výsledného vodiče tažícím zařízením při výrobě. Pokud nakupujete na mimoevropských e-shopech, s označením dle AWG se tam setkáte asi nejčastěji.

Upozorňuji, že čím menší číslo AWG, tím větší průřez vodiče. Přes palec je možno zhruba říci, že když se zdvojnásobí průměr vodiče, číslo AWG se zmenší o 6 - například 2 AWG má dvakrát větší průměr než 8 AWG. Když se zdvojnásobí průřez vodiče, číslo AWG se zmenší o 3 - například dva vodiče 14 AWG mají cca průřez jako vodič 11 AWG. Při snížení čísla AWG o 10 je průřez vodiče větší cca 10x a odpor vodiče menší cca 10x. Na obrázku vidíte porovnání několika velikostí AWG vodičů:

Standardní průřezy vodičů v mm²

Níže uvádím výběr standardních metrických průřezů vodičů, se kterými se asi budete setkávat nejčastěji, samozřejmě též při nákupu v tuzemských obchodech:
0,25 - 0,5 - 0,75 - 1 - 1,5 - 2,5 - 4 - 6 - 10 - 16 - 25 mm² (dle IEC 60228)

Vedle výše uvedených se můžete setkat i s těmito dalšími metrickými průřezy vodičů:
0,08 - 0,14 - 0,22 - 0,35 - 0,6 - 0,85 - 2 - 8 mm², atd.

Přehledová a převodní tabulka AWG / metrické průřezy

Tabulku prosím berte jako informativní, zvláště v kolonce odporu vodiče a jeho proudové zatížitelnosti. Z původní tabulky na Wikipedii, tam, kde bylo uvedeno, jsem převzal hodnoty proudové zatížitelnosti vodiče pro izolace s uvedenou tepelnou odolností 60, 75 nebo 90°C. Tyto hodnoty berte jako další upozornění, že proudová zatížitelnost vodiče je závislá nejen na kvalitě provedení, materiálu a průřezu vodiče, ale též na typu izolace a její tepelné odolnosti. Slušnější výrobci uvádění průřez či AWG číslo spolu s tepelnou odolností na izolaci vodiče, pokud to jeho velikost dovolí (viz obrázky vodičů Turnigy výše). Obecně zde zase bohužel platí, to co u konektorů - prodejci jsou na podrobnější informace skoupí a potřebné informace lze často získat pouze v případě, že je uvedeno přesné označení typu a výrobce vodiče.

Číslo AWG	Průměr inch	Průměr mm	Průřez mm²	Odpor mΩ/m	Proudová zatížitelnost A Izolace 60/75/90°C	Metrický ekvivalent mm²
4	0,20	5,19	21,2	0,82	70/85/95	25
5	0,18	4,62	16,8	1,03	70	16
6	0,16	4,12	13,3	1,3	55/65/75	16
7	0,14	3,67	10,5	1,63	55	10
8	0,13	3,26	8,37	2,06	40/50/55	8 - 10
9	0,11	2,90	6,63	2,60	40	6 - 8
10	0,10	2,59	5,26	3,28	30/35/40	6
11	0,09	2,31	4,17	4,13	30	4 - 6
12	0,08	2,05	3,31	5,21	25/25/30	4
13	0,07	1,83	2,62	6,57	25	2,5 - 4
14	0,06	1,62	2,08	8,27	20/20/25	2 - 2,5
15	0,057	1,45	1,65	10,45	20	1,5 - 2,5
16	0,051	1,29	1,31	13,17	-/-/18	1,5
17	0,045	1,15	1,04	16,61	16	1
18	0,040	1,02	0,82	20,95	-/-/14	0,85 - 1
19	0,036	0,91	0,65	26,42	13	0,6 - 0,75
20	0,032	0,81	0,52	33,31		0,5 - 0,6
21	0,029	0,72	0,41	42,00	12	0,5
22	0,025	0,64	0,33	52,96	10	0,35
23	0,023	0,57	0,26	66,79		0,25
24	0,020	0,51	0,21	84,22		0,22 - 0,25
25	0,018	0,46	0,16	106,2		0,22
26	0,016	0,40	0,13	133,9		0,14
27	0,014	0,36	0,10	168,9		0,14
28	0,013	0,32	0,08	212,9		0,08

Pozn.: 1 inch = 25,4 mm

Jaký vodič kde použít?

Co se týče praktických rad, jaký vodič kde použít, v následujících řádcích vycházím z vlastních zkušeností či zvyklostí a tak k tomu také přistupujte.

Pro silové aplikace (motory, akumulátory, regulátory, nabíjecí kabely, ...) jsou vhodné vodiče se silikonovou izolací o průřezu min. 2,5 mm², čili 13 AWG a nižší.
Pro serva (naviják) vyhoví vodiče s PVC nebo silikonovou izolací a průřezem kolem 0,22 - 0,5 mm² nebo 24 - 21 AWG. Zde záleží na spotřebě serva a požadované délce servokabelu.
Pro proudově nenáročné rozvody, například pro signálová vedení, LED diody, apod., postačí vodiče s PVC izolací a průřezem okolo 0,08 - 0,14 mm² nebo 28 - 26 AWG.
Pro rozvod napájení do velkého množství LEDek apod. aplikací je možné také použít ploché kabely 28 AWG, které se prodávají v širokém výběru počtu žil a barev.

Vhodné vodiče s PVC nebo silikonovou bužírkou lze u nás zakoupit například v GME, GESu, apod., venku potom například na Hobby Kingu.

Bližší informace o vodičích si můžete přečíst například tady.

- Fotografie - Google :), Hobby King -