Calibre de alambre estadounidense

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.

Historia

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.^[1]​ Muy pronto, su uso se extendió a gran parte de los países latinoamericanos.^{[cita requerida]}

Estructura matemática

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:

${\displaystyle {\sqrt[{39}]{\frac {0,4600}{0,0050}}}={\sqrt[{39}]{92}}=1,1229}$ 

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 MCM o KCM.^[3]​

Con todo ello, dada una secc. S en kcmil (o MCM), convirtiéndola 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

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)
1000	1.0000	25.40	1000	507	0.0339434602425		870
900	0.9487	24.10	900	456	0.0377397682959		800
750	0.8660	22.00	750	380	0.0452877219551		740
600	0.7746	19.67	600	304	0.0566096524439		650
500	0.7071	17.96	500	253	0.0680210843595		580
400	0.6325	16.06	400	203	0.0847750460244		500
350	0.5916	15.03	350	177.3	0.0970633634684		460
250	0.5000	12.70	250	126.7	0.135827421807		370
0000(4/0)	0.4600	11.68	211.6	107	0.160834900401		335
000(3/0)	0.4096	10.40	167.8	85	0.202462756976		287
00(2/0)	0.3648	9.266	133.1	67.4	0.255331370073		247
0(1/0)	0.3249	8.251	105.5	53.5	0.324704421565	~0.1	214
1	0.2893	7.348	83.69	42.4	0.405880526956		180
2	0.2576	6.544	66.37	33.6	0.512182569731		150
3	0.2294	5.827	52.63	26.7	0.644544357414		125	196/0.4
4	0.2043	5.189	41.74	21.2	0.811761053913		117
5	0.1819	4.621	33.10	16.8	1.02436513946			126/0.4
6	0.1620	4.115	26.25	13.3	1.293934913		89
7	0.1443	3.665		10.5	1.63898422314			80/0.4
8	0.1285	3.264		8.37	2.0560733982		66
9	0.1144	2.906		6.63	2.59567637149			>84/0.3
10	0.1019	2.588		5.26	3.2772	0.9989	30	<84/0.3
11	0.0907	2.305		4.17	4.1339	1.260	25	56/0.3
12	0.0808	2.053		3.31	5.210	1.588	20
13	0.0720	1.828		2.62	6.572	2.003	17	50/0.25
14	0.0641	1.628		2.08	8.284	2.525	15
15	0.0571	1.450		1.65	10.45	3.184	12	>30/0.25
16	0.0508	1.291		1.31	13.18	4.016	10	<30/0.25
17	0.0453	1.150		1.04	16.614	5.064	7	32/0.2
18	0.0403	1.02362		0.823	20.948	6.385	5	>24/0.2
19	0.0359	0.9116		0.653	26.414	8.051		<24/0.2
20	0.0320	0.8128		0.518	33.301	10.15		16/0.2
21	0.0285	0.7229		0.410	41.995	12.80
22	0.0253	0.6438		0.326	52.953	16.14		7/0.25
23	0.0226	0.5733		0.258	66.798	20.36
24	0.0215	0.5106		0.205	84.219	25.67		1/0.5, 7/0.2, 30/0.1
25	0.0179	0.4547		0.162	106.201	32.37
26	0.0159	0.4049		0.129	133.891	40.81		7/0.15
27	0.0142	0.3606		0.102	168.865	51.47
28	0.0126	0.3211		0.081	212.927	64.90
29	0.0113	0.2859		0.0642	268.471	81.83
30	0.0100	0.2546		0.0509	338.583	103.2		1/0.25, 7/0.1
31	0.0089	0.2268		0.0404	426.837	130.1
32	0.0080	0.2019		0.0320	538.386	164.1		1/0.2, 7/0.08
33	0.0071	0.1798		0.0254	678.806	206.9
34	0.0063	0.1601		0.0201	833	260.9
35	0.0056	0.1426		0.0160	1085.958	331.0
36	0.0050	0.1270		0.0127	1360.892	414.8
37	0.0045	0.1131		0.0100	1680.118	512.1
38	0.0040	0.1007		0.00797	2127.953	648.6
39	0.0035	0.08969		0.00632	2781.496	847.8
40	0.0031	0.07987		0.00501	3543.307	1080.0

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

1. . web.archive.org. 25 de enero de 2016. Consultado el 14 de mayo de 2021. 
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

• 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

•   Datos: Q467321