PoE-Spannungsfall-Rechner — Cat5e/Cat6/Cat6a | WireStandard

Geben Sie den PoE-Standard (IEEE 802.3af 15,4 W / at 30 W / bt Type 3 60 W / Type 4 100 W), die Kabelkategorie (Cat5e, Cat6, Cat6a) und die Leitungslänge ein, um Spannungsabfall, Leistungsverlust im Kabel und die Spannung am Endgerät (PD) zu berechnen. Die Ergebnisse werden mit der IEEE 802.3-Mindestspannung am PD verglichen: 37 V für af/at und 41,1 V für bt.

PoE-Spannungsabfall-Formel

VD = I × R_loop × L. Schleifenwiderstand pro Paar: Cat5e ≈ 0,188 Ω/m (zwei Leiter × 0,094 Ω/m); Cat6/6a ≈ 0,094 Ω/m pro Leiter (geringer wegen 23 AWG vs. 24 AWG). IEEE 802.3af/at nutzt 2-Paar-Speisung; bt (Type 3/4) nutzt 4 Paare parallel, der Gesamtwiderstand halbiert sich. PSE-Ausgabe: 48 V nominal (af), 54 V nominal (at/bt). Leistungsverlust = I² × R_loop × L.

Berechnungsbeispiel

802.3at PoE+ (30 W) über Cat5e, 90 m Leitungslänge. I = 30 W ÷ 50 V = 0,6 A. Schleifenwiderstand R = 0,188 × 90 = 16,92 Ω. VD = 0,6 × 16,92 = 10,15 V. Spannung am PD = 54 − 10,15 = 43,85 V — über 37 V Minimum, bestanden. Leistungsverlust im Kabel = 0,6² × 16,92 = 6,09 W (20 % der Eingangsleistung). Bei 100 m: VD = 11,28 V, PD-Spannung = 42,72 V, noch bestanden — aber 100 m ist das IEEE 802.3-Kanallimit.

Häufig gestellte Fragen

Warum ist Cat6a bei langen PoE-Strecken besser als Cat5e?

Cat6a verwendet 23-AWG-Leiter statt 24 AWG bei Cat5e. Der größere Querschnitt senkt den Gleichstromwiderstand pro Meter, sodass der Spannungsabfall langsamer ansteigt. Bei 90 m Leitungslänge können am PD 1–2 V mehr ankommen — entscheidend für bt-Geräte mit hoher Leistung nahe dem Minimum von 41,1 V.

Kann PoE über mehr als 100 m betrieben werden?

IEEE 802.3 begrenzt einen Ethernet-Kanal auf 100 m. Darüber hinaus sind PoE-Extender (die den Link regenerieren) oder eine Glasfaserverbindung mit Medienkonvertern an beiden Enden erforderlich. Passive Kupferverlängerungen über 100 m verstoßen gegen den Standard und verursachen unvorhersehbare Leistungsverluste.

Beeinflusst die Kabeltemperatur den PoE-Spannungsabfall?

Ja. Der Kupferwiderstand steigt oberhalb von 20 °C um ca. 0,4 % pro °C. TIA TSB-184-A empfiehlt, die Umgebungstemperatur im Inneren von gebündelten Kabeln bei höchstens 60 °C zu halten; dichte PoE-Kabelbündel im Kabelkanal können sich deutlich darüber erwärmen. Der steigende Widerstand verschlimmert Spannungsabfall und Kabelerwärmung gemeinsam — bei Hochdichteinstallationen sollte daher ein Sicherheitsabstand einkalkuliert werden.