마이크로 동축 케이블의 전선 굵기에 대해 이야기할 때, AWG(American Wire Gauge)는 다양한 배경을 가진 사람들 사이에서 공통적으로 사용되는 용어입니다. AWG는 원형의 단단한 전기 전도성 전선의 직경을 정의하는 표준화된 전선 규격 시스템입니다. 이름에서 알 수 있듯이, AWG는 원래 북미에서 제정되었지만, 공급망이 전 세계로 확장됨에 따라 현재는 전 세계적으로 널리 사용되고 있습니다. AWG에 대한 일반적인 정보는 간단한 검색을 통해 쉽게 찾을 수 있습니다. 하지만 일반적인 지식 외에도 마이크로 동축 케이블과 관련하여 알아두어야 할 몇 가지 중요한 사항이 있습니다. 이 글에서는 그러한 사항들을 종합적으로 다루고자 합니다. 전선 굵기에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요. 기꺼이 도와드리겠습니다.
마이크로 동축 케이블의 AWG에 대한 중요 참고 사항
동일한 단선보다 도체 직경이 더 큼
마이크로 동축 케이블은 모두 연선으로 만들어지기 때문에 AWG는 연선 규격을 따릅니다. 특정 AWG의 연선은 동일한 AWG의 단선과 동일한 단면적을 갖도록 설계되었습니다. 연선 가닥 사이에는 항상 작은 간격이 있기 때문에 연선은 동일한 단선보다 전체 직경이 약간 더 큽니다. 마이크로 동축 케이블의 크기를 표준 AWG 규격표와 비교해 보면 중심 도체의 직경이 표의 해당 값보다 약 18% 더 큰 것을 알 수 있습니다.
동급 PVC 전선보다 높은 전류 용량
케이블의 전류 용량은 주로 세 가지 요인에 의해 결정됩니다.
- 특정 전류에서 도체가 생성하는 열량
- 최대 허용 온도와 주변 온도의 차이
- 도체에서 외부로 열을 전달하는 능력
AWG 크기별 전류 용량 목록을 보면 각 AWG에 대해 놀랍도록 낮은 전류 용량이 나와 있는 것을 볼 수 있습니다. 사실, 그러한 목록은 가정용 전기 배선에 널리 사용되는 PVC 절연체를 기준으로 작성된 것이며, PVC는 75℃ 이상의 온도에서 작동할 수 없습니다. 마이크로 동축 케이블은 일반적으로 최대 260℃의 온도에서 작동 가능한 PFA 절연체로 만들어집니다. 따라서 마이크로 동축 케이블은 동일한 AWG 크기의 표준 PVC 절연 케이블보다 훨씬 높은 전류를 전달할 수 있습니다. 그러나 마이크로 동축 케이블은 매우 가늘기 때문에 전류 제한을 신중하게 확인해야 합니다. 케이블의 정확한 전류 용량을 결정하는 데는 복잡한 계산이 필요합니다. 표 1에는 일반적인 조건에서 마이크로 동축 케이블의 일반적인 전류 정격이 나와 있습니다. 다음 조건 중 하나라도 해당하는 경우 정격을 낮춰야 합니다.
- 해당 애플리케이션은 최대 온도에 엄격한 제약이 있습니다.
- 주변 온도가 실내 온도보다 높습니다.
- 케이블이 방열이 어려운 환경에서 작동합니다.
- 하나의 묶음 안에 많은 양의 전류가 흐르는 여러 개의 전선이 존재합니다.
- 해당 커넥터의 전류 정격이 더 작습니다.
많은 경우 #5가 제한 요소가 되므로 전선 크기를 결정하기 전에 커넥터의 전류 정격을 확인하는 것이 중요합니다.
외경에 대한 표준 없음
AWG는 도체의 크기만을 나타내므로 다른 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 특히 마이크로 동축 케이블의 경우 임피던스가 외경을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 동일한 AWG를 사용하는 50옴 케이블은 45옴 케이블보다 평균적으로 10% 더 두껍습니다. 또한 외경은 제조사와 전압 정격에 따라 다를 수 있습니다. 이러한 편차는 케이블이 두꺼워질수록 커지는 경향이 있는데, 이는 제조사가 크기가 커질수록 치수, 전압 정격 및 비용 간의 균형을 맞추는 데 더 많은 유연성을 가지기 때문입니다. 편의상 일반적으로 사용되는 마이크로 동축 케이블의 외경을 나열했지만, 이는 근사치이며 표준화된 값이 아님을 유의하십시오. 보다 정확한 치수가 필요한 경우 케이블 데이터시트를 참조하십시오.
| AWG | 중심 도체 직경(mm) | 일반적인 외경(mm) | 최대 전류(A) | |
| 45옴 | 50옴 | |||
| #32 | 0.24 | 0.82 | 0.90 | 1.2 |
| #34 | 0.19 | 0.67 | 0.73 | 1.0 |
| #36 | 0.15 | 0.49 | 0.55 | 0.8 |
| #38 | 0.12 | 0.39 | 0.46 | 0.5 |
| #40 | 0.09 | 0.33 | 0.37 | 0.4 |
| #42 | 0.075 | 0.29 | 0.32 | 0.3 |
| #44 | 0.060 | 0.24 | 0.27 | 0.2 |
| #46 | 0.048 | 0.20 | 0.22 | 0.15 |
| #48 | 0.038 | 0.16 | 0.18 | 0.10 |
| #50 | 0.030 | 0.14 | 0.16 | 0.08 |
시중에 홀수 번호 케이블은 없습니다.
이론적으로는 홀수 AWG의 마이크로 동축 케이블을 제작하는 것이 가능하지만, 실제로는 짝수 AWG 케이블만 시중에 나와 있습니다. 따라서 40 AWG와 42 AWG 동축 케이블은 쉽게 구할 수 있지만, 39 AWG나 41 AWG 동축 케이블은 구하기 어려울 가능성이 높습니다.
세 개의 숫자로 더 엄밀하게 설명 가능
동축 케이블 크기를 설명할 때 42 7/50과 같이 세 자리 숫자로 표기하는 경우가 있습니다. 이는 연선 케이블의 크기를 보다 정확하게 나타내는 방법입니다. 각 숫자의 역할은 다음과 같습니다.
- 첫 번째는 전체 AWG 크기입니다.
- 두 번째는 가닥의 수입니다.
- 세 번째는 전선 가닥의 AWG 크기입니다.
즉, 42 7/50은 50 AWG 전선 7가닥으로 구성된 42 AWG 케이블을 의미합니다. 7가닥 구성은 마이크로 동축 케이블에서 흔히 사용되는 방식이므로, 각 가닥의 AWG는 전체 AWG보다 보통 8단계 더 큽니다.
AWG에 대한 일반 지식
아래는 AWG에 대한 일반적인 정보입니다. AWG에 대해 잘 알고 계신다면 이 부분을 건너뛰셔도 됩니다.
AWG 크기는 어떻게 계산되나요?
AWG는 다음과 같이 정의됩니다.
- 36 AWG는 직경이 0.005인치입니다.
- 0000 AWG는 직경이 0.46인치입니다.
- 게이지 크기는 36부터 0000까지 총 40단계(또는 39단계)가 있습니다. 연속된 두 게이지의 직경 비율은 일정합니다.
따라서 연속적인 게이지의 직경 비율은 다음과 같이 결정됩니다.
0.005인치는 0.127mm와 같으므로 n AWG 전선의 직경은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
- 실제 엔지니어링 실무에서는 이러한 계산을 하는 대신 AWG 규격표를 참조하여 전선의 AWG 규격을 빠르게 확인하는 것이 훨씬 쉽습니다.
AWG 규격을 올바르게 표기하는 방법
이 글에서 여러 번 언급되었듯이, 전선 굵기를 AWG로 표기하는 올바른 방법은 40 AWG와 같은 형식입니다. 아래와 같은 다른 표기법도 있지만, 모두 전기 업계에서 흔히 사용됩니다.
- #40
- № 40
- No. 40
- No. 40 AWG
- 40 ga.
1 AWG보다 굵은 전선의 경우 아래와 같은 형태도 있습니다.
- 3/0
- 3/0 AWG
- #000
AWG 규격을 올바르게 발음하는 방법
예를 들어 40 AWG는 "40 게이지" 또는 "40번 전선"이라고 발음합니다.
1 AWG보다 굵은 전선의 경우, 0은 영어로 'aught(오트)'라고 발음합니다.
- 0 AWG는 "원오트(one-aught)" 전선이라고도 합니다.
- 00 AWG는 "투오트(two-aught)" 전선이라고도 합니다.
- 000 AWG는 "쓰리오트(three-aught)" 전선이라고도 합니다.
등.
AWG 전선의 저항을 빠르게 추정하는 방법
다음은 AWG 전선의 저항을 빠르게 추정하는 데 도움이 되는 몇 가지 요령입니다. AWG 번호가 클수록(전선이 가늘수록) 오차가 커지는 경향이 있다는 점에 유의하십시오.
- 길이 10cm, 굵기 40AWG 전선의 저항은 약 0.4옴입니다.
- 전선 굵기가 2 게이지 증가할 때(예: 30 AWG에서 32 AWG로) 저항은 약 1.6배 증가합니다.
- 전선 굵기가 3 게이지 증가할 때(예: 30 AWG에서 33 AWG로) 저항은 2배로 증가합니다.
- 전선 굵기가 6 게이지 증가하면(예: 30 AWG에서 36 AWG로) 저항은 4배로 증가합니다.
- 전선 굵기(게이지)가 10씩 증가하면(예: 30 AWG에서 40 AWG로) 저항은 약 10배 증가합니다.
- 알루미늄 전선은 굵기가 두 단계 작은 구리 전선과 거의 동일한 저항값을 가집니다. (예: 30 AWG 알루미늄 전선은 32 AWG 구리 전선과 동일한 저항값을 가집니다.)