Наблюдения электриков
За годы работы практикующие электрики заметили ряд эмпирических фактов, которые касаются диаметра и сечения AWG проводки. Основные из них таковы:
- Если увеличить калибр провода на 4 пункта, то он станет способен выдержать в 2 раза больший ток плавления. Подобный подход позволяет подбирать сечение жил без калькуляторов и формул.
- Если увеличить площадь поперечного сечения жилы кабеля в 2 раза, то его калибр понизится на 3 пункта. Данное значение приблизительно, но в некоторых случаях этой точности достаточно.
- Увеличение диаметра провода в 2 раза приводит к снижению его калибра на 6 позиций. Данная закономерность также обнаружена опытным путем.
Важно! Если вы ремонтируете электроприбор с нагревательным элементом, то в нем с большой вероятность будет провод в жаростойкой силиконовой изоляции. Его нельзя менять на проводник с обычным, легко плавящимся защитным слоем
Чистота материала
Кабели с проводниками из меди OFC, LC OFC, OCC или серебра значительно улучшают звучание по сравнению с кабелями из неочищенной меди. Однако выбор материала проводника далеко не единственный фактор. Существуют еще чистота проводника, топология, диэлектрические потери, разъемы…
Все девятки!
Чистота проводника определяется чистотой слитка, из которого он был получен. Чистота слитка зависит от количества разрывов в грануле.
Чистота проводника обозначается цифрами 9, или (N). Например, чистота 99.99% соответствует четырем девяткам (4N), 99.9997% соответствует пяти девяткам (5N) и так далее. Самый высокий показатель чистоты на сегодня составляет 7N (99.99999%).
Проводники в кабелях Atlas из меди OFC имеют чистоту 6N. Проводники из OCC меди — 7N.
| Al | Si | S | Cr | Fe | Ni | Zn | Se | Te | Ag | Sb | Bi | Pb | |
| 4N | 0.95 | 4.7 | 9.9 | 0.03 | 14 | 1.8 | 0.26 | 0.56 | 0.24 | 11 | 0.32 | 0.15 | 1.9 |
| 5N | 0.18 | 0.26 | 1.1 | <0.01 | 0.03 | <0.01 | <0.03 | <0.05 | <0.05 | 0.1 | <0.03 | <0.01 | <0.01 |
| 6N | 0.04 | 0.20 | 0.03 | <0.01 | 0.02 | <0.01 | <0.03 | <0.05 | <0.05 | 0.02 | <0.03 | <0.01 | <0.01 |
| 7N | 0.01 | 0.03 | 0.01 | <0.01 | <0.01 | <0.01 | <0.03 | <0.05 | <0.05 | 0.03 | <0.03 | <0.01 | <0.01 |
Строение кабеля
Кабели AWG имеют такое же строение, как провода, что применяются в России. В основе 2 элемента:
- токоведущая жила;
- слой защитной изоляции.
Токовод выполняется из электротехнической меди. За счет ее химической чистоты удается добиться минимального удельного сопротивления готового изделия. Жилы бывают однопроволочными (монолитными) и многопроволочными (гибкими). Что выбрать, зависит от ситуации. Если монтаж сложный и предстоит делать много изгибов провода, то необходимо применять гибкие кабели. Если проводка должна помнить форму — то монолитные.
Дополнительно токоведущие жилы могут лудиться слоем олова. Это повышает их антикоррозионные свойства и облегчает будущую пайку.
Изоляция выполняется из вспененного полиэтилена. В отдельных модификациях в состав вносятся добавки, повышающие эластичность или морозоустойчивость. Под изоляцией может располагаться экранирующий слой. В таком случае проводник становится устойчивым к внешним помехам.
Происхождение маркировки
Ранее в США проводка изготавливалась методом волочения. Брался цельный пруток меди, соответствующий калибру AWG 0. Затем его заправляли в специальные прокаточные станки. Проволока проходила через серию валиков и уменьшающихся отверстий. В результате ее диаметр сокращался до требуемого значения.
Если заготовка проходила 1 цикл утоньшения, то на выходе получался провод AWG 1. Если 2, то AWG 2. Количество циклов достигало нескольких десятков. При каждом прохождении через станок проводник становился тоньше по сечению, но на 1 единицу больше по калибру.
Стоит отметить, что AWG 0 — это не самый толстый провод. Помимо него, есть калибры 00, 000 и 0000. Но их используют значительно реже. В данном случае, чем больше нулей в расшифровке, тем толще проволока.
AWG — американский калибр провода
Аббревиатура AWG (American Wire Gauge) дословно расшифровывается как «американский проволочный калибр». Слово калибр здесь неспроста. Заокеанские электрики маркируют проводку несколько иным способом, чем российские. В расчет берется не сечение токоведущей жилы в квадратных миллиметрах, а количество циклов протяжки и утоньшения проволоки.
К примеру, провод AWG 0 диаметром 8 мм и сечением 50,24 кв. мм проходил через валы прокаточного станка 0 раз. По сути, это заготовка для изготовления более тонких жил. Проводник AWG 24 с диаметром 0,51 мм и сечением 0,204 кв. мм прокатывался 24 раза, поэтому он в 100 раз тоньше.
Калибр кабеля AWG
Такой подход к обозначению сечения создает трудности для отечественных специалистов. Ведь по этому стандарту калибр AWG 0 имеет большее сечение, чем 24.
NORDOST ODIN GOLD TONEARM CABLE +
The Odin Gold Tonearm cable’s construction consists of four, gold-plated, solid core 23 AWG 99.999999% OFC conductors, wrapped in a patented Dual Mono-Filament suspension. The conductors are then individually shielded using Nordost’s gold-plated TSC technology, allowing for 100% coverage and protection from external pollution (such as RFI and EFI) and crosstalk. Nordost’s Odin Gold Tonearm Cable + uses a two-prong grounding approach.
Firstly, Nordost say their flagship tonearm cable runs a fully isolated bond ground throughout the cable which can connect the chassis of the turntable and phono-stage, creating a secure, low noise connection between the two components.
The second approach ensures that the gold tonearm cable will be able to address any grounding need, regardless of the unique construction of the components in the sound system. Each Odin Gold Tonearm Cable + will include two detachable, gold-plated ground whips, complete with Dual Mono-Filament technology and gold-plated TSC shielding. When needed, these ground whips connect to the shielding of the tonearm cable, totally eliminating any noise that could be introduced during signal transfer. The Odin Gold Tonearm Cable + is terminated with customized, extremely low mass, gold-plated HOLO:PLUG connectors which include straight or 90° Din, XLR and RCA terminations.
The retail price is $21,999.99 for a 1.25 meter length; additional meter increments are $6,000.00.
Nordost Odin Gold Tonearm Cable
NORDOST ODIN GOLD POWER CORD
The Odin Gold Power Cord is constructed using seven gold-plated, close tolerance, 14 AWG 99.999999% oxygen free copper conductors. Nordost’s patented Dual Mono-Filament technology creates a virtual air dielectric between the extruded FEP insulation and each individual conductor. Nordost’s gold-plated TSC technology is then carried throughout the cable and into its purpose-built, 100% shielded, gold-plated HOLO:PLUG connector. Odin Gold Power Cords are available with gold-plated HOLO:PLUG US (Nema), EU (Schuko), AUS or UK to HOLO:PLUG IEC-C15 or IEC-C19 terminations.
The retail price is $34,999.99 for a 1.25 meter length; additional 1.25 meter increments are $9,500.00.
The $34,999.99 Nordost Odin Gold Power cable
Таблица перевода проводов AWG в мм2
Существуют трудности в понимании сечения AWG проводов. Чем больше калибр, тем меньше толщина жилы. Такое несоответствие создает проблемы при ремонте и проектировании проводки.
Чтобы каждый раз не производить расчет сечения кабеля или не пользоваться калькуляторами специалисты вывели специальную таблицу проводов. В ней отображается зависимость между калибром AWG, его сечением и максимальным допустимым током.
| Калибр провода | Сечение, кв. мм | Длительный допустимый ток, А (с изоляцией, при 60°C) |
|---|---|---|
| 0000 | 107 | 195 |
| 000 | 85 | 165 |
| 00 | 67,4 | 145 |
| 53,5 | 125 | |
| 1 | 42,4 | 110 |
| 2 | 33,6 | 95 |
| 3 | 26,7 | 85 |
| 4 | 21,2 | 70 |
| 5 | 16,8 | – |
| 6 | 13,3 | 55 |
| 7 | 10,5 | – |
| 8 | 8,37 | 40 |
| 9 | 6,63 | – |
| 10 | 5,26 | 30 |
| 11 | 4,17 | – |
| 12 | 3,31 | 25 |
| 13 | 2,62 | – |
| 14 | 2,08 | 20 |
| 15 | 1,65 | – |
| 16 | 1,31 | 15 |
| 17 | 1,04 | – |
| 18 | 0,823 | 10 |
| 19 | 0,653 | – |
| 20 | 0,518 | 5 |
| 21 | 0,41 | – |
| 22 | 0,326 | 4,5 |
| 23 | 0,258 | – |
| 24 | 0,205 | 2,1 |
| 25 | 0,162 | – |
| 26 | 0,129 | 1,3 |
| 27 | 0,102 | – |
| 28 | 0,081 | 0,83 |
| 29 | 0,064 | – |
| 30 | 0,051 | 0,52 |
| 31 | 0,04 | – |
| 32 | 0,032 | 0,32 |
| 33 | 0,025 | – |
| 34 | 0,02 | 0,18 |
| 35 | 0,016 | – |
| 36 | 0,013 | – |
| 37 | 0,01 | – |
| 38 | 0,0079 | – |
| 39 | 0,0063 | – |
| 40 | 0,005 | – |
ODIN GOLD
Nordost’s Odin Gold audio cables are a revelation to the highest echelon of two-channel systems available in the audio world, producing a realism in playback that erases any confounds of an audio system, leaving you, for the first time, enveloped by the music itself.
To improve upon perfection, changes must be elemental. Odin Gold is that change. Nordost’s newest and most advanced product line is a vanguard within the industry. Odin Gold takes the revolutionary technological advances developed in the Odin 2 range, and improves upon the very composition, introducing a material whose stability, conductivity, and tolerance yield transformative enhancements in audio performance.
Where Odin 2 pushed boundaries, Odin Gold erases them—producing a realism in playback that would seem impossible from any system, regardless of its components or source material. Nordost’s new gold option is a revelation to reference audio and clearly surpasses Odin 2 as its new flagship cable range.
Odin Gold won’t leave you questioning how your system could ever sound so good… it will leave you questioning the presence of any system at all.
GOLD
Gold has been the preferred material in hifi audio for years. Due to prohibitive cost and sourcing, its use has been limited, most commonly, to high-quality connectors— such as the connection points in Nordost’s proprietary HOLO:PLUG connectors. However, the elemental characteristics of gold make it the ideal substance, not only for terminations, but for conductors themselves. Gold is highly conductive, meaning that electrical signals can flow through it very easily with minimal resistance. Additionally, it is an extremely stable material which, when used to coat solid copper conductors, renders them
impervious to oxidation and provides an unchanging and reliable signal path. Another benefit of using gold-plating in this capacity is that gold allows for a level of precision that is not possible with other materials. The precise, tight tolerance application of gold during the manufacturing process results in a more predictable energy flow. This has a positive effect upon the natural resonance properties of the conductors themselves during signal transmission, contributing a realism that has never before been possible.
HOLO:PLUG® CONNECTORS
Nordost’s patented, low mass, gold-plated, HOLO:PLUG connectors are designed to seamlessly fit the internal geometry of each individual cable that they house. HOLO:PLUG connectors are the perfect marriage of electrical and mechanical tuning, allowing Nordost to have complete control of the most advanced cable line to date. HOLO:PLUG connectors create the ultimate interface between cable and component, imparting a 3D, holographic image to the musical performance.
Attendees of The Hong Kong High End Audio Visual Show were the first to preview Odin Gold. The show served as the start of a year-long rollout period, during which this exceptional product will be introduced to audiophiles around the world. To experience your reference audio system as it has never been heard before, elite customers will soon be invited to schedule personalized Odin Gold auditions led by Nordost’s most exclusive Supreme Reference dealers.
NORDOST ODIN GOLD ANALOGUE INTERCONNECTS
Odin Gold Analogue Interconnects consist of ten gold-plated, 23 AWG 99.999999% OFC conductors, each utilizing proprietary Dual Mono-Filament technology, precise FEP extrusion, and gold-plated TSC shielding. Nordost’s patented, gold-plated HOLO:PLUG connectors, in both phono and balanced varieties, are added.
Notably, the low mass RCA HOLO:PLUG features a dual ring design which creates an “asymmetrically balanced” cable. Gold-plated pins, also present in the XLR termination, reduce vibrations, and eddy currents. The retail
price is $34,999.99 for a 0.6 meter pair; additional half meter stereo increments are $5,000.00.
Nordost Odin Gold Analogue Interconnect cables
Назначение кабелей
Проводники AWG применяются в тех же отраслях, что и любые другие аналогичные по строению. Чаще всего это следующие сферы применения:
- Построение линий связи. При наличии экрана кабели могут использоваться для прокладки интернета или телефонной сети.
- Использование в аудиотехнике. С помощью AWG 22 и 24 передается звук в некоторых моделях наушников. Данный акустический провод подходит для подобных целей из-за высокой гибкости.
- Большая часть проводки в автомобилях выполняется на проводах марки AWG. Обычно используется витая пара калибра 23.
- Подключение светодиодных лент и прочих низковольтных диодных источников освещения. За счет малой толщины и гибкости удобно укладывается в пазы для проводки. Такое свойство позволяет выполнить скрытую линию питания.
- Тонкие провода калибром менее 24 применяются в системах сигнализации и автоматики. Из них проводят линии для датчиков температуры, давления и влажности промышленного оборудования.
Акустический провод AWG
NORDOST ODIN GOLD LOUDSPEAKER CABLE
Odin Gold Loudspeaker Cables begin with a base constructed using 28 gold-plated, solid core 20 AWG 99.999999% OFC conductors. Each conductor takes advantage of Nordost’s Dual Mono-Filament technology and is encased in a high purity FEP extrusion. However, in contrast to Nordost’s previous loudspeaker cables, Odin Gold Loudspeaker Cables feature a tiered-termination process which eases the transition from cable to connector over several stages. This process minimizes the conversion points of conductors, using eight gold-plated, 14 AWG 99.999999% OFC conductors on either end of the cable. In decreasing the number of conductors without decreasing the overall gauge, Nordost aims to eliminate overcrowding and creates orderly and precise connection points, while decreasing the impedance introduced. Odin Gold Loudspeaker Cables are terminated using Nordost’s gold-plated HOLO:PLUG spade and Z-plug banana connectors.
The retail price is $54,999.99 for a 1.5-meter length; additional half-meter stereo increments are $8,000
Odin Gold Bi-Wire Jumpers have an identical construction to the base of the Odin Gold Loudspeaker Cable.
The retail price for Odin Gold Bi-Wire Jumpers is $13,999.99 for a 0.33 meter set.
The $54,999.99 Nordost Odin Gold Loudspeaker Cable
Конструкция витопарного кабеля.
| Витопарный кабель состоит из нескольких витых пар. Проводники в парах изготовлены из монолитной медной проволоки толщиной 0,4—0,6 мм. Кроме метрической, применяется американская система AWG, в которой эти величины составляют 26-22AWG. В стандартных 4-х парных кабелях в основном используются проводники диаметром 0,51 мм (24AWG). Толщина изоляции проводника — около 0,2 мм, материал обычно поливинилхлорид (английское сокращение PVC), для более качественных образцов 5 категории — полипропилен (PP), полиэтилен (PE). Особенно высококачественные кабели имеют изоляцию из вспененного (ячеистого) полиэтилена, который обеспечивает низкие диэлектрические потери, или тефлона, обеспечивающего широкий рабочий диапазон температур. Также внутри кабеля иногда встречается так называемая «разрывная нить» (обычно капрон), которая используется для облегчения разделки внешней оболочки — при вытягивании она делает на оболочке продольный разрез, который открывает доступ к кабельному сердечнику, гарантированно не повреждая изоляцию проводников. Также разрывная нить, ввиду своей высокой прочности на разрыв, выполняет защитную функцию. Внешняя оболочка 4-парных кабелей имеет толщину 0,5—0,9 мм в зависимости от категории кабеля и обычно изготавливается из поливинилхлорида с добавлением мела, который повышает хрупкость. Это необходимо для точного облома по месту надреза лезвием отрезного инструмента. Для изготовления оболочки могут использоваться полимеры, которые не распространяют горения при групповой прокладке и не выделяют при нагреве галогены (такие кабели маркируются как LSZH — Low Smoke Zero Halogen, российская маркировка: нг(A)-HF, нг(B)-HF, нг(C)-HF, нг(D)-HF). Кабели, не поддерживающие горение и не выделяющие дым, по европейским стандартам разрешается прокладывать и использовать в закрытых областях, где могут проходить воздушные потоки системы кондиционирования и вентиляции (так называемых пленум-областях). Кабели для внешней прокладки поверх поливинилхлоридной оболочки имеют оболочку из полиэтилена для защиты от солнечного излучения. Эти кабели распространяют горение даже при одиночной прокладке. Открытая прокладка таких кабелей в зданиях и сооружениях запрещена. В общем случае, цвета не обозначают особых свойств, но их применение позволяет легко отличать коммуникации c разным функциональным назначением, как при монтаже, так и обслуживании. Самый распространённый цвет оболочки кабелей — серый. У внешних кабелей внешняя оболочка чёрного цвета. Оранжевая окраска, как правило, указывает на негорючий материал оболочки. Отдельно нужно отметить маркировку. Кроме данных о производителе и типе кабеля, она обязательно включает в себя метровые или футовые метки. Форма внешней оболочки кабеля витая пара может быть различной. Чаще других применяется круглая форма. Для прокладки под ковровым покрытием может использоваться плоский кабель. Кабели для наружной прокладки обязательно имеют влагостойкую оболочку из полиэтилена, которая наносится (как правило) вторым слоем поверх обычной, поливинилхлоридной. Кроме этого, возможно заполнение пустот в кабеле водоотталкивающим гелем и бронирование с помощью гофрированной ленты или стальной проволоки. |
* Каждая отдельно взятая витая пара, входящая в состав кабеля, предназначенного для передачи данных, должна иметь волновое сопротивление 100±15 Ом, в противном случае форма электрического сигнала будет искажена и передача данных станет невозможной. Причиной проблем с передачей данных, а так же больших потерь сигнала, может быть не только некачественный кабель, но также наличие «скруток» в кабеле и использование розеток более низкой категории, чем кабель.
Изоляционные материалы
Эффект кожи
Для того чтобы понять важность изоляционных материалов, применяемых в кабелях первую очередь необходимо изучить распределение тока внутри проводника. Различные частоты занимают разные (радиально) участки проводника
Низкие частоты проходят через центр проводника, в то время как высокие частоты занимают его поверхность и сопротивление проводника для них больше.
А значит и потери высокочастотного сигнала больше. Это называется «эффект кожи». Хотя это утверждение и вызывает множество споров среди аудио профессионалов, многие из которых утверждают, что потери приходятся на спектр частот, уже не воспринимаемый человеческим слухом, по нашему мнению «эффект кожи» влияет на сигнал, потому что потери начинаются примерно с 20 кГц.
Высокие частоты создают тембр, четкие средние и картину восприятия
В спикер кабелях, в частности, оптимизация низкочастотных сигналов имеет чрезвычайно важное значение. Обширные испытания свидетельствуют о том, что проводник должен иметь поперечное сечение между 3,00 и 4,5 кв.мм, для того чтобы обеспечить максимальный объем чистых басов
Кроме того кабели должны быть качественно свиты и иметь лучший из возможных диэлектрик, такой как полипропилен PFTE или микропористый PFTE.
Принято считать, что конструкции использующие несколько свивок проводников, преодолевают «эффект кожи» и увеличивающееся при этом сопротивление проводников, но такие конструкции имеют низкую индуктивность и высокую емкость. Низкоемкие и низкоомные кабели не вносят столько изменений в звучание соединяемых компонентов, как кабели высокой емкости.
Звуковые системы, звучание которых кажется более ярким, могут работать на грани своей стабильности из-за кабелей высокой емкости. Яркость звучания часто приводит к улучшению динамики, но за счет потерь в низкочастотном спектре. Расширения динамического диапазона не происходит и усилитель работает нестабильно.
Неуместная яркость — также особенность звучания кабелей, покрытых серебром. Оно утомляет при длительном прослушивании и Atlas отказался от использования в своих кабелях покрытия проводника серебром из-за разных сопротивлений меди и серебра и возникающих в связи с этим звуковых изменений.
Выше представлены три рисунка, демонстрирующие радиальное расположение частот сигнала в проводнике.
На первом из них мы показываем, что больший проводник имеет меньшее сопротивление и пропустит больше басов. Поэтому мы производим спикер кабели Atlas с разным сечением проводников — 1,5 кв.мм, 2,0 кв.мм, 3 кв.мм и др. Системы, обладающие серьезным запасом по басу могут быть подключены меньшим кабелем в случаях, когда необходима большая отдача по низким частотам.
Hi-Fi.com.ua, 2008
Рабочие характеристики
Проводка стандарта AWG обладает теми же техническими характеристиками и условиями эксплуатации, что и знакомые российским электрикам кабеля. Поэтому у этих видов проводниковой продукции есть общие черты:
- Изоляция кабелей не должна иметь повреждений. Этот момент следует проверить при укладке или монтаже проводки. Трещины и отверстия в защитном изолирующем слое приведут к попаданию в полости кабеля влаги и риску его отгорания.
- Провод AWG подбирается по допустимому току и рабочему напряжению. Если превысить значение тока, то изоляция кабеля расплавится. А если переборщить с напряжением, то случится пробой изоляции.
- По стенам кабели прокладываются в отдельной противопожарной защите. Например, в монтажном канале или гофре. Данное правило особенно актуально для деревянных строений.
- Не должно быть открытых участков токоведущих жил. Независимо от напряжения. Все соединения герметизируются изоляционной лентой или термоусаживаемыми трубками.
Термоусадочный водонепроницаемый встык для AWG
С точки зрения конструкции AWG не отличается от других видов монтажных проводов. Особенность имеется только в маркировке. Чем выше калибр провода, тем он тоньше. Подобная система противоположна той, что принята в странах постсоветского пространства.
Провод AWG универсальный. Он пригоден для монтажа систем освещения, автоэлектрики, звуковых и сигнальных сетей. Применяя его, главное, не запутаться в диаметре токоведущих жил. Существуют специальные формулы для расчета необходимого сечения проводки и его перевода в привычные кв. мм.
