Altana Tubes > Fios e cabos > Fios esmaltados

Fios de cobre esmaltados para bobinas, transformadores e indutores

Fios de cobre esmaltados para bobinas, transformadores e indutores - Fio 17 AWG 250g




































 1 2 3  

Tabela de fios de cobre esmaltados padrão AWG

A seguir está a tabela os fios de cobre segundo o padrão AWG. Logo abaixo estão as explicações de como a tabela pode ser obtida a partir da especificação AWG.

Numero
AWG
Diâmetro
(mm)

Espiras
por cm

Área
(mm2)
Resistência
(Ω/km)
Peso
(kg/km)
Corrente máxima (A) Frequência
máx. (kHz)
2,5A/mm2 3A/mm2 6A/mm2
0000 11,6840 0,856 107,219 0,160 960,7 268,048 321,658 643,315 0,128
000 10,4049 0,961 85,029 0,202 761,9 212,573 255,088 510,176 0,161
00 9,2659 1,079 67,432 0,255 604,2 168,579 202,295 404,590 0,203
0 8,2515 1,212 53,476 0,322 479,1 133,690 160,428 320,857 0,256
1 7,3482 1,361 42,409 0,406 380,0 106,022 127,226 254,453 0,323
2 6,5438 1,528 33,632 0,511 301,3 84,080 100,896 201,792 0,407
3 5,8275 1,716 26,671 0,645 239,0 66,679 80,014 160,029 0,513
4 5,1895 1,927 21,152 0,813 189,5 52,879 63,455 126,910 0,647
5 4,6214 2,164 16,774 1,025 150,3 41,935 50,322 100,645 0,816
6 4,1155 2,430 13,303 1,293 119,2 33,256 39,908 79,815 1,029
7 3,6650 2,729 10,549 1,630 94,52 26,374 31,648 63,297 1,297
8 3,2638 3,064 8,366 2,056 74,96 20,915 25,098 50,197 1,636
9 2,9065 3,441 6,635 2,592 59,45 16,587 19,904 39,808 2,063
10 2,5883 3,864 5,262 3,269 47,14 13,154 15,785 31,570 2,601
11 2,3050 4,338 4,173 4,122 37,39 10,432 12,518 25,036 3,280
12 2,0526 4,872 3,309 5,198 29,65 8,273 9,927 19,855 4,136
13 1,8279 5,471 2,624 6,554 23,51 6,561 7,873 15,746 5,216
14 1,6278 6,143 2,081 8,265 18,65 5,203 6,243 12,487 6,577
15 1,4496 6,898 1,650 10,422 14,79 4,126 4,951 9,903 8,293
16 1,2909 7,746 1,309 13,141 11,73 3,272 3,927 7,853 10,457
17 1,1496 8,699 1,038 16,571 9,300 2,595 3,114 6,228 13,187
18 1,0238 9,768 0,823 20,895 7,376 2,058 2,469 4,939 16,628
19 0,9117 10,969 0,653 26,348 5,849 1,632 1,958 3,917 20,967
20 0,8119 12,317 0,518 33,224 4,639 1,294 1,553 3,106 26,439
21 0,7230 13,831 0,411 41,894 3,679 1,026 1,232 2,463 33,339
22 0,6439 15,531 0,326 52,828 2,917 0,814 0,977 1,954 42,039
23 0,5734 17,441 0,258 66,614 2,314 0,646 0,775 1,549 53,010
24 0,5106 19,585 0,205 83,998 1,835 0,512 0,614 1,229 66,844
25 0,4547 21,992 0,162 105,919 1,455 0,406 0,487 0,974 84,288
26 0,4049 24,696 0,129 133,560 1,154 0,322 0,386 0,773 106,284
27 0,3606 27,731 0,102 168,415 0,9151 0,255 0,306 0,613 134,021
28 0,3211 31,140 0,0810 212,367 0,7257 0,202 0,243 0,486 168,996
29 0,2860 34,968 0,0642 267,788 0,5755 0,161 0,193 0,385 213,099
30 0,2547 39,267 0,0509 337,672 0,4564 0,127 0,153 0,306 268,711
31 0,2268 44,094 0,0404 425,793 0,3619 0,101 0,121 0,242 338,836
32 0,2020 49,514 0,0320 536,912 0,2870 0,0801 0,0961 0,192 427,261
33 0,1799 55,601 0,0254 677,029 0,2276 0,0635 0,0762 0,152 538,763
34 0,1602 62,436 0,0201 853,712 0,1805 0,0504 0,0604 0,121 679,363
35 0,1426 70,111 0,0160 1076,504 0,1432 0,0399 0,0479 0,0959 856,655
36 0,1270 78,730 0,0127 1357,437 0,1135 0,0317 0,0380 0,0760 1080,215
37 0,1131 88,408 0,0100 1711,686 0,09004 0,0251 0,0301 0,0603 1362,116
38 0,1007 99,276 0,00797 2158,381 0,07140 0,0199 0,0239 0,0478 1717,586
39 0,08970 111,480 0,00632 2721,651 0,05662 0,0158 0,0190 0,0379 2165,821
40 0,07988 125,184 0,00501 3431,916 0,04491 0,0125 0,0150 0,0301 2731,032
41 0,07114 140,573 0,00397 4327,537 0,03561 0,00994 0,0119 0,0238 3443,745
42 0,06335 157,853 0,00315 5456,888 0,02824 0,00788 0,00946 0,0189 4342,454
43 0,05642 177,258 0,00250 6880,963 0,02240 0,00625 0,00750 0,0150 5475,697
44 0,05024 199,048 0,00198 8676,677 0,01776 0,00496 0,00595 0,0119 6904,681

O padrão AWG (American Wire Gauge)

O padrão de bitolas de fio AWG é definido pela norma técnica  ASTM B258 e existe desde 1857. A definição do padrão dita que o fio número 36 deve ter um diâmetro de 0,005 polegadas e o número 0000, um diâmetro de 0,46 polegadas. Os diâmetros dos demais 38 fios contidos entre o 0000 e o 36 devem variar segundo uma proporção geométrica.

Como decorrência da definição, a razão entre os diâmetros de dois fios consecutivos deve ser a rais 39 de 92, ou seja, um valor que elevado a potência 39 resulte em 92. Portanto, o diâmetro de um fio N padrão AWG é dado, em milímetros, pela fórmula:

diâmetro em função do número AWG

Para obter o diâmetro dos fios 0, 00, 000 e 0000 com a fórmula, basta tomar N como sendo -1, -2, -3 e -4 respectivamente.

Uma vez conhecido o diâmetro do fio, o número de espiras que podem ser acomodadas a cada centímetro de enrolamento e a área da secção transversal podem ser calculadas facilmente. É importante lembrar que o diâmetro do fio refere-se apenas ao cobre. O diâmetro final do fio de cobre esmaltado será sempre um pouco maior devido a espessura do esmalte isolante.

Resistência elétrica

A resistência elétrica do fio de cobre pode ser determinada pela fórmula de Pouillet, sendo R a resistência, ρ é a resistência específica do material, A a área da secção do fio e l o seu comprimento:

Fórmula de Pouillet

Para o cobre, ρ assume um valor de 1,72E-8 Ωm. Assumindo um comprimento de 1000m, a resistência do fio por km pode ser calculada.

Corrente máxima

A corrente máxima suportada por um fio de cobre está diretamente relacionada à forma como ele é aplicado. Caso o fio aqueça demasiadamente devido à passagem da corrente elétrica, o esmalte isolante será danificado. Em enrolamentos compactos de transformadores de grande porte, é recomendável manter a corrente abaixo de 2,5A/mm2, o que resulta no valor apresentado na primeira coluna de correntes da tabela. Em transformadores menores, nos quais a dissipação de calor se dá com mais facilidade, uma corrente de 3A/mm2 pode ser empregada sem problemas. Em indutores pequenos, contendo poucas camadas de fio, como em transformadores de fonte chaveada, a corrente pode ser elevada até 6A/mm2, entretanto pode ser necessário recorrer a ventilação forçada nesses casos.

Frequência máxima (efeito de pele)

Quando um condutor elétrico é submetido a um campo magnético variável, uma corrente elétrica é induzida em seu interior. Este fenômeno foi observado por Faraday em 1831 e é a base do funcionamento dos transformadores e geradores elétricos atuais.

Se um condutor de secção circular é atravessado por uma corrente alternada, o campo magnético alternado resultante induzira correntes no interior deste e o resultado será uma redistribuição da corrente, concentrando-se na superfície do condutor. A este fenômeno, dá-se o nome de efeito de pele, e a espessura do fio, a partir da sua superfície, onde toda a corrente se concentra é dado pela fórmula aproximada:

Espessura de penetração da corrente

Na fórmula acima, δ representa a espessura da camada onde a corrente se concentra, ρ é a resistência específica do condutor, f é a frequência em Hz e μ é a permeabilidade magnética do condutor. Se a frequência da corrente for suficientemente baixa e a resistência elétrica do condutor for suficientemente alta, a espessura pode ser maior que o raio do condutor. Nessa situação pode-se garantir que 100% da área do fio está sendo usada na condução.

Para determinar qual a máxima frequência de uma corrente alternada que pode ser aplicada a um determinado fio, garantindo 100% de penetração da corrente, basta rearranjar a fórmula substituindo δ por d/2, sendo d o diâmetro do fio:

Frequência máxima aplicável a um condutor.

Para o cobre, a resistência específica é 1,72E-8 Ωm e a permeabilidade magnética é 1,256629E−6H/m, bastando apenas substituir o valor do diâmetro do condutor para determinar a frequência máxima.

Algumas ressalvas devem ser feitas sobre o uso desta fórmula. Ela é válida para correntes alternadas de função senoidal. Ondas complexas, como sinais de áudio, ondas quadradas ou triangulares, terão componentes de frequência superior a fundamental que devem ser levadas em conta. Ao escolher a bitola do fio em função de sua frequência máxima, deve-se levar em conta não a frequência fundamental de operação do circuito, mas sim a maior componente que se deseja distribuir uniformemente.