AWG là thuật ngữ xuất hiện phổ biến trong các hệ thống đo lường dây cáp điện của Mỹ. Vậy chính xác AWG là gì? Chỉ số này khi quy đổi sang mm hoặc mm2 như thế nào? Chúng tôi sẽ giới thiệu đầy đủ trong bài viết dưới đây.
AWG là gì?
AWG (viết tắt của American Wire Gauge) là đơn vị đo đường kính dây dẫn điện tiêu chuẩn của Bắc Mỹ, được sử dụng từ năm 1857. Đơn vị này được quy định trong ASTM B258 và được công nhận rộng rãi trên toàn thế giới.
Điểm đặc biệt của đơn vị AWG là mối quan hệ nghịch đảo với đường kính dây dẫn, tức là chỉ số AWG càng lớn, tiết diện dây dẫn càng nhỏ. Nguyên nhân là bởi, AWG được xác định theo số lần dây được kéo qua khuôn. Số khuôn kéo càng ít, cỡ cáp càng lớn.
Trong các ứng dụng truyền tải tín hiệu, AWG cho biết lượng công suất tối đa mà âm thanh có thể truyền tải từ amply tới loa. Các chuyên gia khuyến cáo, nên dùng dây có chỉ số AWG 16 trở lên (tương đương đường kính 1.29mm) để đảm bảo chất lượng âm thanh tốt nhất. Các loại cáp âm thanh phổ biến nhất hiện nay thường là cáp AWG 18 - AWG 22, riêng cáp AWG 13 - AWG 16 lại phù hợp với hệ thống loa sân khấu, hội trường.
Vai trò của đơn vị AWG trong việc lựa chọn dây dẫn điện
Việc lựa chọn đúng tiết diện dây dẫn theo chỉ số AWG là cơ sở để đảm bảo hiệu suất truyền tải cũng như tính an toàn của toàn hệ thống.
Ảnh hưởng đến khả năng chịu tải
Tiết diện dây dẫn quyết định trực tiếp đến khả năng chịu tải của dây. Khi dòng điện vượt quá ngưỡng quy định, dây điện sẽ nóng lên, thậm chí có nguy cơ chập cháy. Việc chọn dây cáp có chỉ số AWG phù hợp không chỉ tối ưu chi phí mà còn hạn chế được tình trạng quá tải dòng điện.
Dưới đây là khuyến cáo về khả năng chịu tải của một số dây AWG trong môi trường tiêu chuẩn (30°C):
- Cáp 10 AWG: Chịu tải tối đa 30A
- Cáp 12 AWG: Chịu tải tối đa 20A
- Cáp 14 AWG: Chịu tải tối đa 15A
- Cáp 16 AWG: Chịu tải tối đa 13A.
Giảm hiện tượng sụt áp
Thông thường, cáp có chỉ số AWG càng nhỏ, điện trở càng giảm, kéo theo hiện tượng sụt áp cũng giảm theo, từ đó đảm bảo các thiết bị nhận được đúng mức điện áp yêu cầu. Ngược lại, dây có AWG lớn sẽ làm tăng nguy cơ sụt áp trên lưới khi truyền tải đi xa.
Ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu
Khi đường kính dây lớn (chỉ số AWG nhỏ), cáp có khả năng dẫn điện/ tín hiệu nhiều hơn. Do đó, trong các hệ thống âm thanh, cáp tín hiệu cần có AWG thấp để giảm tổn hao tín hiệu.
Như vậy, việc hiểu đúng về AWG là cơ sở quan trọng để:
- Chọn đúng tiết diện dây dẫn theo yêu cầu chịu tải cụ thể.
- Giảm thiểu nguy cơ sụt áp, quá tải.
- Tối ưu chi phí và hạn chế nguy cơ chập cháy hệ thống.
Công thức tính đường kính và tiết diện dây điện theo AWG
Công thức tính đường kính dây dẫn
Trong đó:
- d: Đường kính dây dẫn (mm)
- n: chỉ số AWG
- 0.127: Đường kính cơ sở, tương đương với đường kính của dây có chỉ số AWG nhỏ nhất (thường là dây AWG 36)
- 92: Hệ số mở rộng.
Công thức tính tiết diện dây điện
Trong đó:
- A: Tiết diện dây dẫn (mm2)
- n: chỉ số AWG
- π/4 x dn2: Công thức tính diện tích mặt cắt của một vòng tròn
- d: Đường kính dây dẫn (mm)
- 0.012667: Hệ số chuyển đổi
- 92: Hệ số mở rộng.
Bảng quy đổi cỡ dây AWG sang inch, mm và mm2
Kích thước của cỡ dây trong hệ thống AWG trải dài từ 0000 (4/0) đến 40, trong đó 0000 là lớn nhất và 40 là nhỏ nhất.
Với các loại dây có chỉ số AWG lớn hơn 1, kích thước dây sẽ dùng thuật ngữ “aught” để biểu thị. Có 4 kích thước “aught” gồm: 1/0, 2/0, 3/0, 4/0.
Dưới đây là bảng quy đổi AWG sang inch, mm và mm2, nhằm đảm bảo tính tương thích khi lựa chọn các loại dây điện theo các tiêu chuẩn khác nhau.
| AWG | Đường kính (inch) | Đường kính (mm) | Tiết diện (mm2) |
| 0000 (4/0) | 0.460 | 11.7 | 107.0 |
| 000 (3/0) | 0.410 | 10.4 | 85.0 |
| 00 (2/0) | 0.365 | 9.27 | 67.4 |
| 0 (1/0) | 0.325 | 8.25 | 53.5 |
| 1 | 0.289 | 7.35 | 42.4 |
| 2 | 0.258 | 6.54 | 33.6 |
| 3 | 0.229 | 5.83 | 26.7 |
| 4 | 0.204 | 5.19 | 21.1 |
| 5 | 0.182 | 4.62 | 16.8 |
| 6 | 0.162 | 4.11 | 13.3 |
| 7 | 0.144 | 3.67 | 10.6 |
| 8 | 0.129 | 3.26 | 8.36 |
| 9 | 0.114 | 2.91 | 6.63 |
| 10 | 0.102 | 2.59 | 5.26 |
| 11 | 0.0907 | 2.30 | 4.17 |
| 12 | 0.0808 | 2.05 | 3.31 |
| 13 | 0.0720 | 1.83 | 2.63 |
| 14 | 0.0641 | 1.63 | 2.08 |
| 15 | 0.0571 | 1.45 | 1.65 |
| 16 | 0.0508 | 1.29 | 1.31 |
| 17 | 0.0453 | 1.15 | 1.04 |
| 18 | 0.0359 | 1.02 | 0.82 |
| 19 | 0.0320 | 0.91 | 0.65 |
| 20 | 0.0285 | 0.81 | 0.52 |
| 21 | 0.0285 | 0.72 | 0.41 |
| 22 | 0.0254 | 0.65 | 0.33 |
| 23 | 0.0226 | 0.57 | 0.26 |
| 24 | 0.0201 | 0.51 | 0.2 |
| 25 | 0.0179 | 0.45 | 0.16 |
| 26 | 0.0159 | 0.40 | 0.13 |
| 27 | 0.0142 | 0.36 | 0.1 |
| 28 | 0.0126 | 0.3 | 0.08 |
| 29 | 0.0113 | 0.28 | 0.06 |
| 30 | 0.01 | 0.25 | 0.05 |
| 31 | 0.0089 | 0.22 | 0.04 |
| 32 | 0.0080 | 0.20 | 0.03 |
| 33 | 0.0071 | 0.17 | 0.0254 |
| 34 | 0.0063 | 0.16 | 0.02 |
| 35 | 0.0056 | 0.14 | 0.016 |
| 36 | 0.0050 | 0.12 | 0.013 |
| 37 | 0.0045 | 0.11 | 0.01 |
| 38 | 0.0040 | 0.10 | 0.008 |
| 39 | 0.0035 | 0.08 | 0.0063 |
| 40 | 0.0031 | 0.07 | 0.0050 |
Lưu ý khi lựa chọn kích thước cáp theo AWG
Việc lựa chọn kích thước dây dẫn điện theo hệ AWG cần chú ý một số vấn đề sau.
- Dòng điện: Chỉ số AWG của dây dẫn tỷ lệ nghịch với cường độ dòng điện, tức là khi cường độ dòng điện càng lớn, chỉ số AWG càng phải nhỏ để đảm bảo tiết diện dây dẫn đủ khả năng chịu tải.
- Tổn thất điện: Khi dòng điện lớn đi qua dây, tổn thất điện có nguy cơ tăng lên. Cần lựa chọn được dây có số AWG phù hợp để hạn chế tình trạng sụt áp.
- Khoảng cách truyền tải: Khi khoảng cách truyền tải tăng, tổn thất điện năng thường tăng theo. Trường hợp này nên ưu tiên dây dẫn có số AWG thấp.
- Sự khác biệt với tiêu chuẩn TCVN/IEC: Đây là 2 tiêu chuẩn xác định kích thước dây dẫn khác nhau nên cần có sự quy đổi khi áp dụng AWG trong thực tế tại Việt Nam.
Câu hỏi thường gặp về AWG
Câu hỏi 1: AWG có phải 1 loại dây điện không?
Trả lời: Không. AWG là 1 tiêu chuẩn đo lường áp dụng cho dây dẫn điện tại khu vực Bắc Mỹ, không phải một loại dây điện cụ thể như LSZH (dây chống cháy ít khói, không halogen).
Câu hỏi 2: Chỉ số AWG áp dụng cho những loại dây cáp điện nào?
Trả lời: AWG được sử dụng trong nhiều loại dây cáp của ngành điện và điện tử như:
- Dây dân dụng, công nghiệp.
- Dây tín hiệu, điều khiển.
- Cáp mạng, viễn thông.
- Dây điện tử loại nhỏ.
Câu hỏi 3: Bảng quy đổi chỉ số AWG sang mm, mm2 có áp dụng với tất cả loại dây điện không?
Trả lời: Không. Bảng quy đổi phía trên thường áp dụng cho loại dây rắn (solid conductor). Đối với loại dây bện (nhiều sợi nhỏ), mức độ quy đổi sẽ khác.
Là chỉ số đo lường dây cáp điện được công nhận trên toàn thế giới, tuy nhiên, khi áp dụng tại Việt Nam, cần lưu ý việc quy đổi từ AWG sang các thông số đường kính và tiết diện tương đương để đảm bảo hiệu quả truyền tải tín hiệu và tính an toàn điện cho hệ thống.
Để tìm hiểu các thuật ngữ khác liên quan đến hệ thống âm thanh, mời bạn truy cập: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-am-thanh/
