Calcolatore di Caduta di Tensione PoE — Cat5e/Cat6/Cat6a | WireStandard

Inserire lo standard PoE (IEEE 802.3af 15,4 W / at 30 W / bt Type 3 60 W / Type 4 100 W), la categoria del cavo (Cat5e, Cat6, Cat6a) e la lunghezza del percorso per calcolare la caduta di tensione, la perdita di potenza nel cavo e la tensione al dispositivo alimentato (PD). I risultati sono confrontati con la tensione minima di ingresso PD secondo IEEE 802.3: 37 V per af/at e 41,1 V per bt.

Formula per la Caduta di Tensione PoE

VD = I × R_loop × L. Resistenza di anello per coppia: Cat5e ≈ 0,188 Ω/m (due conduttori × 0,094 Ω/m); Cat6/6a ≈ 0,094 Ω/m per conduttore (minore grazie a 23 AWG vs 24 AWG). IEEE 802.3af/at usa 2 coppie; bt (Type 3/4) usa 4 coppie in parallelo, dimezzando la resistenza totale. Uscita PSE: 48 V nominali (af), 54 V nominali (at/bt). Perdita di potenza = I² × R_loop × L.

Esempio di Calcolo

PoE+ 802.3at (30 W) su Cat5e, percorso di 90 m. I = 30 W ÷ 50 V = 0,6 A. R di anello = 0,188 × 90 = 16,92 Ω. VD = 0,6 × 16,92 = 10,15 V. Tensione al PD = 54 − 10,15 = 43,85 V — sopra il minimo di 37 V, conforme. Perdita di potenza nel cavo = 0,6² × 16,92 = 6,09 W (20 % dell'ingresso). A 100 m: VD = 11,28 V, tensione PD = 42,72 V, ancora conforme — ma 100 m è il limite del canale IEEE 802.3.

Domande Frequenti

Perché Cat6a supera Cat5e per il PoE su lunghe distanze?

Cat6a usa conduttori 23 AWG rispetto ai 24 AWG di Cat5e. La sezione maggiore riduce la resistenza DC per metro, rallentando l'accumulo della caduta di tensione. Su 90 m la differenza può essere 1–2 V in più al PD, determinante per i dispositivi bt ad alta potenza che operano vicino al minimo di 41,1 V.

È possibile estendere il PoE oltre 100 m?

IEEE 802.3 limita il canale Ethernet a 100 m. Oltre questa distanza sono necessari PoE extender (che rigenerano il collegamento) o una tratta in fibra con media converter ad ogni estremità. Le estensioni passive in rame oltre 100 m violano lo standard e introducono perdite di potenza imprevedibili.

La temperatura del cavo influisce sulla caduta di tensione PoE?

Sì. La resistenza del rame aumenta di circa 0,4 % per °C sopra i 20 °C. TIA TSB-184-A raccomanda di mantenere la temperatura ambiente all'interno dei fasci di cavi a non più di 60 °C; fasci PoE densi in canalina possono riscaldarsi ben oltre tale valore. L'aumento di resistenza peggiora contemporaneamente la caduta di tensione e il riscaldamento del cavo: nelle installazioni ad alta densità è opportuno applicare un margine di sicurezza.