Com o cabeamento Power over Ethernet (PoE), você pode reduzir ou eliminar a necessidade de fontes de alimentação para pontos de acesso sem fio, câmeras de segurança IP, sinalização digital, equipamentos de videoconferência ou outros dispositivos IoT distantes de uma tomada. PoE transmite voz, dados e energia através de um único cabo de par trançado. Para uma operação segura, considere a temperatura, a tensão e o comprimento do cabo ao instalar o cabo Power over Ethernet (PoE). Vários padrões estabelecidos definem os requisitos de cabo PoE . Código Elétrico Nacional® (NEC®) e Underwriters’ Laboratórios® (UL®) atendem aos requisitos de segurança.
Power over Ethernet (PoE) combina voz, dados e fornecimento de energia em apenas um cabo de par trançado (TP). Os padrões atuais incluem PoE Tipo 1, PoE+ Tipo 2, PoE++ Tipos 3 e 4, PoH, UPoE e UPoE+, conforme descrito na Tabela 1.
PoE e PoE+ são padrões mais antigos que suportam 15,4 W e 30 W, respectivamente. PoE++ Tipo 3 suporta 60 W.
O padrão PoE++ mais recente é o IEEE 802.3bt (Tipo 4). Este padrão suporta potência máxima de 100 Watts em um cabo TP que pode ter até 100 metros (ou 328 pés) de comprimento.
O padrão Power over HDBaseT (PoH), baseado no padrão PoE original (IEEE 802.3at), permite o envio de 100 watts por um cabo Ethernet de quatro pares.
Cisco® Os padrões Universal Power Over Ethernet (UPoE) e Power over Ethernet Plus (UPoE+) estendem o padrão IEEE Power over Ethernet , usam LLDP (Link Layer Discovery Protocol) e colocam informações PoE de par sobressalente em quadros TLV para negociação de energia por 4 pares fios, o que é diferente de como o PoE+ funciona.
Tabela 1. Normas PoE
| Tipo | Padrão | Energia para Dispositivo Alimentado (PD) | máx. Potência por porta | Pares Energizados | Nominal máx. CC por par | Dispositivos suportados |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PoE | IEEE 802.3af (Tipo-1) | 12,95 W | 15,4 W | 2 pares | 0,35 A | Câmeras estáticas ou PTZ, telefones VoIP, pontos de acesso sem fio |
| PoE+ | IEEE 802.3at (Tipo-2) | 25,5 W | 30 W | 2 pares | 0,6 A | Câmeras PTZ, telefones IP de vídeo, sistemas de alarme |
| PoE++ | IEEE 802.3bt (Tipo 3) | 51 W | 60 W | 4 pares | 0,6 A | Equipamento de videoconferência, pontos de acesso sem fio multi-rádio |
| PoE++ | IEEE 802.3bt (Tipo 4) | 71,3 W | 100 W | 4 pares | 0,96 A | Iluminação LED alimentada por PoE, câmeras PTZ externas |
| PoH (Power over HDBaseT) | HDBaseT | 72– 95 W | 100 W | 4 pares | 0,95 A | Dispositivos HDBaseT AV |
| UPoE | Cisco | 51W | 60 W | 4 pares | 0,6 A | Cisco e dispositivos compatíveis |
| UPoE+ | Cisco | 71,3 W | 90 W | 4 pares | 0,96 A | Cisco e dispositivos compatíveis |
A principal diferença entre PoE e PoH é que um dispositivo PoH PD identificará o comprimento do cabo e consumirá mais energia, desde que não exceda a limitação de 100 W. O PoH permite que vários dispositivos PD sejam encadeados e todos alimentados por extensores de alta potência.
O PoH tem as mesmas preocupações que o PoE , pois transporta maior potência DC pelo cabo Ethernet . O aumento de calor em cabos agrupados afeta a perda de inserção. Certifique-se de que as temperaturas do cabo não excedam a temperatura operacional máxima definida pelo padrão TIA de 60°C. Em temperaturas mais altas, a resiliência do material de isolamento e a qualidade da transmissão de dados diminuem. Considere também outros fatores, como perda de energia e dissipação de calor.
Mesa 2. Normas Relacionados a PoE
| Organização | Normas |
|---|---|
| Associação Nacional de Proteção Contra Incêndios (NFPA) | NFPA 70, Código Elétrico Nacional 2020 |
| Associação da Vertical de Telecomunicações (TIA) | TSB-184-A: Diretrizes para oferecer suporte ao fornecimento de energia em cabeamento de par trançado balanceado |
| UL | Certificação de cabo de potência limitada (LP) |
| ISO/IEC | IEC 60512-99-001 Conectores para equipamentos eletrônicos - Testes e medições - Parte 99-001: Cronograma de teste para encaixe e separação de conectores sob carga elétrica - Teste 99a: Conectores usados em cabeamento de comunicação de par trançado com alimentação remota |
| ISO/IEC | IEC 60512-99-002 Conectores para equipamentos elétricos e eletrônicos - Testes e medições - Parte 99-002: Cronogramas de teste de resistência - Teste 99b: Cronograma de teste para ativação sob carga elétrica |
| IEEE | 802.3af |
| IEEE | 802.3at |
| IEEE | 802.3bt |
Agora que voc& NEC ; est& PoE ; Laboratórios (UL).
O Código Elétrico Nacional (NEC) definiu limites de temperatura em condutores elétricos como um requisito fundamental de segurança.
No artigo 725.144 da NEC de 2020, uma tabela de ampacidade mostra cabos de 4 pares, 22, 23, 24 e 26 AWG classificados para 60, 75 e 90 graus Celsius e tamanho do pacote de 1 a 192 cabos.
A Tabela 3 descreve a ampacidade como a corrente máxima que um condutor pode transportar continuamente sob as condições de uso sem exceder sua classificação de temperatura.
A Tabela NEC 725.144 acima exibe uma temperatura ambiente de 30°C (86°F) com todos os condutores em todos os cabos transportando corrente, 60°C (140°F), 75°C (167°F) e 90°C ( 194°F) cabos classificados.
Observação: Onde apenas metade dos condutores em cada cabo está conduzindo corrente, os valores na tabela 725.144 podem aumentar em um fator de 1,4.
O Artigo 725.144 fornece três opções de conformidade para a instalação de um cabo LAN típico de 4 pares com condutores 22, 23, 24 ou 26 AWG.
O teste de potência limitada (LP) não é obrigatório pelo Código Elétrico Nacional (NEC), mas quando você vê o LP com uma classificação de amperagem específica em uma legenda de cabo, essa designação de cabo LP indica que o cabo foi avaliado para transportar a corrente marcada em cenários razoáveis de instalação de pior caso, sem exceder a classificação de temperatura do cabo.
Na seção 725.154(I) 2020, a NEC aborda o cabo LP (Limited Power). A NEC lista o cabo LP como adequado para transportar energia e dados até um limite de corrente especificado para cada condutor sem exceder a classificação de temperatura do cabo onde o cabo é instalado em feixes de cabos ao ar livre ou instalado dentro de uma canaleta, bandeja de cabos ou cabo montagem de roteamento. Os cabos devem ser marcados com o sufixo “LP(XXA)” onde XXA designa o limite de corrente em amperes por condutor.
Aqui está um exemplo de uma legenda de cabo LP LAN abaixo.
BLACK BOX CORPORATION GARANTIDO PARA A VIDA ( 724) 746-5500 ---CATEGORIA 6 BLINDADO ---E196163-P C(UL)US CMP-LP (0.6A) F/UTP 90°C 4PR 24AWG 3P VERIFICADO ANSI/TIA- 568-C.2 CAT 6 TESTADO PARA 400MHZ MM-YY XXXXFT
“CMP-LP (0.6A) F/UTP 90°C 4PR 24AWG” significa que este cabo é um cabo plenum de 4 pares com condutores 24 AWG, uma classificação de temperatura de 90°C e um limite de corrente de 0,6 ampères por condutor. O cabo LP determina claramente os amperes suportáveis do cabo e a amperagem está marcada no revestimento do cabo. Quando o dispositivo de fornecimento de energia requer mais de 60 W e o tamanho do feixe de cabos é desconhecido, você definitivamente precisa de um cabo LP certificado.
As aplicações para cabos PoE que cumprem com os padrões estabelecidos e os requisitos de segurança incluem iluminação para edifícios inteligentes.
NAP2020, ARTIGO 411: Os sistemas de iluminação exigem que o equipamento de iluminação opere a não mais de 30 volts AC ou 60 volts DC usando fiação fornecida por fontes de energia de classe 2. Esta norma abrange o cabeamento estruturado usado para iluminação de baixa tensão (geralmente exige que a fiação atenda aos requisitos do Artigo 725 para fiação de energia limitada).
A tecnologia de iluminação LED PoE fácil e econômica é frequentemente usada em edifícios inteligentes, pois reduz o custo e o espaço de instalação usando apenas um cabo LAN. Uma luminária tem seu próprio endereço IP, então você pode gerenciá-la como um dispositivo de Internet das Coisas (IoT).
Aqui na Parte 1 deste blog, discutimos tipos de cabeamento PoE , padrões e segurança. Para obter informações sobre como testar cabos e conectores PoE quanto à conformidade e segurança, bem como sobre como escolher seu cabo PoE , leia Parte 2 deste blog. A Black Box oferece uma ampla variedade de cabos PoE compatíveis com os padrões para atender à sua aplicação.
engenheiro de produção
George Liu tem 12 anos de idade. experiência na indústria de cabeamento, dados e conectividade de vídeo. Como gerente de projetos e produtos da Black Box, ele trabalha diretamente com fornecedores OEM nacionais e internacionais no lançamento de novos produtos. George é certificado como PMP e CQE e é candidato a mestrado no programa de gerenciamento industrial da National Taiwan University of Science and Technology.
