Calibre de alambre estadounidense

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Calibre de alambre estadounidense (en inglés American Wire Gauge o AWG) es una referencia de clasificación de calibres o espesor de elementos metálicos de sección circular (alambres) o rectangular (láminas). En muchos sitios de Internet y también en libros y manuales, especialmente de origen norteamericano, es común encontrar la medida de barra de metal, láminas de metal o plástico indicados con la referencia AWG. Cuanto más alto es este número, se refiere a un menor espesor. La escala de su nomenclatura surgió del proceso de manufactura y no de las dimensiones del material.

Historia[editar]

La escala fue creada en 1857 por la compañía J.R. Brown & Sharpe de Providence (Rhode Island), por tal motivo la escala también fue conocida como Brown and Sharpe Gauge. Lucien Sharpe presentó la idea ante la Asociación Waterbury Brass, y ésta fue adoptada rápidamente durante febrero del mismo año por los ocho mayores fabricantes de cable en Estados Unidos, proporcionando una estandarización de la medida. Muy pronto, su uso se extendió a gran parte de los países latinoamericanos.[1]

Estructura matemática[editar]

La escala obedece prácticamente a los pasos sucesivos del proceso de estirado del alambre que existía en 1857. Se seleccionaron los diámetros más grueso, de 0,4600 pulgadas (hoy calibre 4/0), y más delgado, de 0,0050 pulgadas (hoy calibre 36); se determinaron 39 dimensiones entre dichos calibres. De tal suerte, que la razón entre un diámetro y el siguiente está dada por la progresión geométrica:

Es decir, la razón entre dos diámetros consecutivos en la escala AWG es constante e igual a 1,1229.

Por esta razón los pasos de los calibres con respecto al diámetro son regresivos, pues corresponden en realidad a los pasos del proceso de estirado del alambre. No obstante, para los calibres de mayor grosor (superiores al 0000(4/0)) , se optó la solución de identificarlos por el área en el sistema inglés de medida basado en el "Mil", con las siguientes unidades:

  • Mil, para los diámetros, es una milésima de pulgada.
  • Circular mil, para las áreas. Es una unidad que representa el área del círculo de diámetro igual a una milésima de pulgada o un mil[2]​ de diámetro, es decir, 1 "Circular mil" = π * 1^2 /4 = π /4 = 0,7854 mils cuadrados.

O también, considerando el diámetro Ø en pulgadas: 1 "Circular mil" = π * 0.001^2 /4 = ( π /4 )*10e-6 pulg cuadradas

  • kcmil, corresponde a 1000 "Circular mil". Esta unidad, hasta finales del siglo XX, se representaba como como MCM o KCM.[3]

Con todo ello, dada una secc. S en kcmil (o MCM), convirtiendola a pulgadas cuadradas y considerando el diámetro Ø en pulgadas, resulta: ( S * ( π /4 ) /1000 ) pulg cuadradas = Ø^2 * π /4.

Es decir, el diámetro Ø en pulgadas, resulta

 Ø = (S / 1000)^0.5

Tabla[editar]

Esta tabla de conversión directa permite saber el diámetro y superficie o área de sección del conductor, conociendo el número AWG, las corrientes indicadas consideran cable del tipo monoconductor.

AWG Diámetro Área Resistencia eléctrica en cobre Resistencia eléctrica en cobre Corriente admisible en cobre
a 40 °C al aire libre[4]
Equivalencia aproximada en estándar métrico
(in) (mm) (kcmil) (mm²) (Ω/1 km) (Ω/1000 ft) (A)
10001.000025.4010005070.0339434602425 870
9000.948724.109004560.0377397682959 800
7500.866022.007503800.0452877219551 740
6000.774619.676003040.0566096524439 650
5000.707117.965002530.0680210843595 580
4000.632516.064002030.0847750460244 500
3500.591615.03350177.30.0970633634684 460
2500.500012.70250126.70.135827421807 370
0000(4/0)0.460011.68211.61070.160834900401 335
000(3/0)0.409610.40167.8850.202462756976 287
00(2/0)0.36489.266133.167.40.255331370073 247
0(1/0)0.32498.251105.553.50.324704421565~0.1214
10.28937.34883.6942.40.405880526956 180
20.25766.54466.3733.60.512182569731 150
30.22945.82752.6326.70.644544357414 125196/0.4
40.20435.18941.7421.20.811761053913 117
50.18194.62133.1016.81.02436513946 126/0.4
60.16204.11526.2513.31.293934913 89
70.14433.66510.51.63898422314 80/0.4
80.12853.2648.372.0560733982 66
90.11442.9066.632.59567637149 >84/0.3
100.10192.5885.263.27720.998930<84/0.3
110.09072.3054.174.13391.2602556/0.3
120.08082.0533.315.2101.58820
130.07201.8282.626.5722.0031750/0.25
140.06411.6282.088.2842.52515
150.05711.4501.6510.453.18412>30/0.25
160.05081.2911.3113.184.01610<30/0.25
170.04531.1501.0416.6145.0647 32/0.2
180.04031.023620.82320.9486.3855>24/0.2
190.03590.91160.65326.4148.051<24/0.2
200.03200.81280.51833.30110.1516/0.2
210.02850.72290.41041.99512.80
220.02530.64380.32652.95316.147/0.25
230.02260.57330.25866.79820.36
240.02150.51060.20584.21925.671/0.5, 7/0.2, 30/0.1
250.01790.45470.162106.20132.37
260.01590.40490.129133.89140.817/0.15
270.01420.36060.102168.86551.47
280.01260.32110.081212.92764.90
290.01130.28590.0642268.47181.83
300.01000.25460.0509338.583103.21/0.25, 7/0.1
310.00890.22680.0404426.837130.1
320.00800.20190.0320538.386164.11/0.2, 7/0.08
330.00710.17980.0254678.806206.9
340.00630.16010.0201833260.9
350.00560.14260.01601085.958331.0
360.00500.12700.01271360.892414.8
370.00450.11310.01001680.118512.1
380.00400.10070.007972127.953648.6
390.00350.089690.006322781.496847.8
400.00310.079870.005013543.3071080.0
NOTAS:
1- El conductor #9 AWG no se fabrica para uso eléctrico.
2- En los conductores o alambres trenzados (Cables y Guayas) el calibre se refiere al área efectiva de material y no a la dimensión que correspondería al diámetro definitivo del material trenzado.[5]

Referencias[editar]

  1. Cable organizer.com The Facts of the American Wire Gauge
  2. [1]
  3. Op. cit Condumex p.21-22
    Op. cit. FINK p.4-20 consultado el 22 de junio de 2009
  4. Valores de referencia según catalogo GENERAL CABLE a 40 °C, considerando cable monoconductor al aire libre.
  5. Burton's 1920 seed book /. Burton Seed Co.,. 1920. Consultado el 8 de noviembre de 2019. 

Bibliografía[editar]

  • Servicios Condumex (2005) Manual técnico de cables de energía, México, ed.Lito-Grapo, ISBN 968-7987-12-X
  • FINK, Donald G.; BEATY, Wayne; CARROL, John M. (1984) Standard Handbook for Electrical Engineers, 11a.edición