Kiến thức
Bảng tra AWG sang mm² đầy đủ: chọn cỡ dây điện theo dòng tải
Th5
Danh mục
AWG (American Wire Gauge) là chuẩn đo cỡ dây điện của Mỹ, dùng cho hầu hết dây silicon, dây loa, dây nguồn DC, dây RC và dây điện tử nhập khẩu. Quy tắc lạ ở chỗ số AWG càng nhỏ thì dây càng to: 4 AWG dày hơn 16 AWG. Bài viết này gồm bảng tra đầy đủ 30 cỡ AWG sang mm² + đường kính + dòng định mức, kèm công thức tính nhanh để bạn chọn đúng cỡ dây cho hệ pin Lithium, inverter, RC hay đi nguồn LED.
1. AWG là gì? Vì sao số AWG nhỏ lại dày
AWG (American Wire Gauge), còn gọi là Brown & Sharpe gauge, là chuẩn đo cỡ dây điện ra đời ở Mỹ từ 1857. Hệ này dựa trên số lần kéo dây qua khuôn để giảm tiết diện: dây càng được kéo nhiều lần thì càng nhỏ, AWG = số lần kéo gần đúng. Vì vậy 40 AWG là dây mảnh như tóc, còn 4/0 (0000) AWG là dây cáp dày bằng ngón tay cái.
Quy ước: từ 4/0 (lớn nhất) → 0000, 000, 00, 0, 1, 2, 3… 40 (mảnh nhất). Mỗi bước AWG tương ứng tiết diện đổi ~1.26 lần, đường kính đổi ~1.12 lần.
2. Công thức chuyển AWG sang mm² và đường kính (mm)
Đường kính lõi dẫn (mm) tính theo công thức Brown-Sharpe nguyên gốc: d(mm) = 0.127 × 92^((36-AWG)/39). Trong đó AWG là số gauge cần tra.
Tiết diện (mm²) suy ra từ đường kính bằng công thức diện tích hình tròn quen thuộc: A(mm²) = π × (d/2)² = (π/4) × d².
Ví dụ AWG = 6: – d = 0.127 × 92^(30/39) = 4.115 mm – A = π/4 × 4.115² = 13.30 mm²
Lưu ý: với dây silicon nhiều sợi (như POTECH Triumph), đường kính lõi đo thực tế có thể lớn hơn vì cấu trúc bện chồng sợi mảnh. Ví dụ 6 AWG silicon = 3200 sợi × Ø0.08 mm, đường kính bện ~6.0 mm.
3. Bảng tra đầy đủ AWG → mm² → mm → dòng định mức
Bảng dưới đây dùng datasheet POTECH (Triumph Cable, mã SPDX-2024011903) cho dây silicon nhiều sợi mạ thiếc, dòng định mức ở 30°C lắp đặt đơn lẻ trong không khí:
| AWG | Tiết diện danh nghĩa (mm²) | Cấu trúc lõi (sợi × Ø) | Ø ngoài (mm) | Điện trở (Ω/km @20°C) | Dòng định mức (A) @30°C |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 33.6 | 6700 × 0.08 | 12.5 | 0.555 | 242 |
| 3 | 26.7 | 5000 × 0.08 | 10.7 | 0.795 | 206 |
| 4 | 21.2 | 4300 × 0.08 | 9.0 | 0.882 | 176 |
| 5 | 16.8 | 3400 × 0.08 | 8.7 | 1.113 | 150 |
| 6 | 13.3 | 3200 × 0.08 | 8.5 | 1.403 | 130 |
| 7 | 10.5 | 2100 × 0.08 | 7.5 | 1.768 | 110 |
| 8 | 8.37 | 1650 × 0.08 | 6.0 | 2.230 | 92.8 |
| 9 | 6.63 | 1300 × 0.08 | 5.7 | 2.813 | 80.7 |
| 10 | 5.26 | 1050 × 0.08 | 5.4 | 3.546 | 68.1 |
| 11 | 4.17 | 750 × 0.08 | 5.0 | 5.090 | 58.7 |
| 12 | 3.31 | 680 × 0.08 | 4.5 | 5.640 | 47.6 |
| 13 | 2.62 | 500 × 0.08 | 3.8 | 8.210 | 40.8 |
| 14 | 2.08 | 400 × 0.08 | 3.5 | 8.960 | 34.4 |
| 15 | 1.65 | 300 × 0.08 | 3.2 | 13.70 | 29.2 |
| 16 | 1.31 | 252 × 0.08 | 3.0 | 14.60 | 24.7 |
| 17 | 1.04 | 210 × 0.08 | 2.7 | 18.30 | 21.9 |
| 18 | 0.823 | 150 × 0.08 | 2.3 | 26.00 | 17.6 |
| 19 | 0.653 | 120 × 0.08 | 2.0 | 34.60 | 15.3 |
| 20 | 0.518 | 100 × 0.08 | 1.8 | 36.70 | 12.9 |
| 22 | 0.326 | 60 × 0.08 | 1.7 | 59.40 | 8.1 |
| 24 | 0.205 | 40 × 0.08 | 1.6 | 94.20 | 6.9 |
| 26 | 0.129 | 30 × 0.08 | 1.5 | 150.0 | 5.2 |
| 28 | 0.0810 | 16 × 0.08 | 1.3 | 239.0 | 3.7 |
| 30 | 0.0509 | 11 × 0.08 | 1.2 | 381.0 | 2.6 |
Dòng cho dây single core silicon. Với dây bó hoặc đi trong ống, nhân hệ số chiết giảm 0.7-0.8.
4. Cách chọn cỡ AWG theo dòng tải thực tế
Bước chọn nhanh:
- Xác định dòng tải liên tục (Ampe), không lấy dòng đỉnh.
- Cộng biên an toàn 25-30% để dự phòng nhiệt độ môi trường > 30°C và sai số đo.
- Tra bảng ở cột “Dòng định mức”.
- Kiểm tra sụt áp (mục #5) nếu chiều dài > 3 m.
Ví dụ: inverter 3000W, hệ 24V → dòng = 3000/24 = 125A → +30% = 162A → chọn 4 AWG (176A) thay vì 6 AWG.
5. Tính sụt áp DC để chọn cỡ dây dài
Công thức sụt áp DC cho dây đi-về: V_drop = 2 × I × L × R. Trong đó V_drop = sụt áp tổng, I = dòng tải (A), L = chiều dài một chiều (km), R = điện trở dây (Ω/km).
Trong đó: – I = dòng tải (A) – L = chiều dài một chiều (km) – R = điện trở dây (Ω/km), tra cột “Điện trở” bảng trên
Khuyến nghị V_drop ≤ 3% điện áp danh nghĩa (≤ 0.36V cho hệ 12V, ≤ 0.72V cho 24V, ≤ 1.44V cho 48V).
Ví dụ: hệ 24V, tải 100A, dây dài 2m một chiều, dùng 6 AWG (R = 1.403 Ω/km): – V_drop = 2 × 100 × 0.002 × 1.403 = 0.56V → vượt 3% (0.72V còn OK). – Nâng lên 4 AWG (R = 0.882): V_drop = 0.35V → tốt.
6. AWG cho ứng dụng phổ biến
| Ứng dụng | Cỡ AWG đề xuất | Vì sao |
|---|---|---|
| Chế cell pin 18650 (nickel strip → dây ra) | 16-18 AWG | Tải 10-20A mỗi nhánh, mềm để đi sát cell |
| Busbar pin LiFePO4 4S/8S (BMS → ra tải) | 8-10 AWG | Tải 50-100A, vẫn uốn được trong hộp pack |
| Inverter 1000-2000W (24V/48V) | 8-10 AWG | Dòng ~40-80A |
| Inverter 3000-5000W (48V) | 4-6 AWG | Dòng ~60-100A, dây dài 1-2m |
| Inverter > 5000W / off-grid 24V | 2-4 AWG | Dòng >150A, cần giảm sụt áp |
| ESC RC drone/xe điều khiển | 14-20 AWG | Tuỳ công suất motor 50-300W |
| Dải LED 12V công suất | 16-20 AWG | Tải 3-10A |
| Servo / mạch điều khiển | 22-26 AWG | Dòng tín hiệu, ưu tiên mềm |
| Sửa main / dây jumper điện tử | 28-30 AWG | Mảnh, luồn qua chân IC dày |
→ Xem danh mục Dây điện AWG đầy đủ để chọn đúng cỡ và màu.
7. Câu hỏi thường gặp
Hỏi: AWG khác mm² ở chỗ nào? mm² là tiết diện ngang thực tế của lõi đồng. AWG là số định danh cỡ dây theo chuẩn Mỹ. Một cỡ AWG ứng với một giá trị mm² chuẩn, ví dụ 6 AWG = 13.3 mm², 16 AWG = 1.31 mm².
Hỏi: Tại sao dây silicon cùng AWG lại dày hơn dây PVC? Dây silicon thường dùng cấu trúc nhiều sợi mảnh (vd 6 AWG = 3200 sợi 0.08 mm) để mềm, trong khi PVC dùng 7-19 sợi to. Lõi bện mảnh có hệ số đóng gói thấp hơn nên đường kính ngoài lớn hơn nhẹ.
Hỏi: Dòng định mức bảng trên áp dụng cho dây bó được không? Không. Bảng dùng cho lắp đặt đơn lẻ trong không khí 30°C. Đi bó hoặc trong ống cứng cần nhân hệ số 0.7-0.8 (tuỳ số dây và vật liệu ống).
Hỏi: Có cần đi cùng cỡ cho dây dương và âm không? Có. Dây dương và dây âm luôn dùng cùng cỡ AWG vì dòng đi qua chúng bằng nhau. Khác cỡ chỉ xảy ra khi có thanh GND chung hoặc tiếp địa khung.
Hỏi: Mua dây AWG silicon ở đâu uy tín tại Việt Nam? PinShop.vn phân phối dây AWG silicon nhập từ Triumph Cable (mã SPDX-2024011903), đầy đủ datasheet, đạt chuẩn RoHS và VW-1. Xem danh mục Dây điện AWG.
Kết bài
Chọn đúng cỡ AWG = chọn đúng dòng tải + chiều dài + môi trường lắp đặt. Lưu bảng tra này lại, kiểm tra sụt áp khi dây dài > 3m, và luôn cộng biên an toàn 25-30%. Nếu cần tư vấn cụ thể cho hệ pin LiFePO4, inverter hay bộ pin DIY, để lại bình luận hoặc liên hệ shop.