PoE電圧降下計算機 — Cat5e/Cat6/Cat6a | WireStandard

PoE 規格（IEEE 802.3af 15.4 W / at 30 W / bt Type 3 60 W / Type 4 100 W）、ケーブルカテゴリ（Cat5e、Cat6、Cat6a）、配線距離を入力すると、電圧降下、ケーブル電力損失、PD（受電機器）端の電圧を計算します。結果は IEEE 802.3 の PD 最低入力電圧（af/at: 37 V、bt: 41.1 V）と比較して合否を判定します。

PoE 電圧降下計算式

VD = I × R_loop × L。ペアあたりループ抵抗: Cat5e ≈ 0.188 Ω/m（導体 2 本 × 0.094 Ω/m）; Cat6/6a ≈ 導体あたり 0.094 Ω/m（23 AWG で 24 AWG より低抵抗）。IEEE 802.3af/at は 2 ペア給電; bt（Type 3/4）は 4 ペア並列でループ抵抗が半減。PSE 出力: af 48 V 公称、at/bt 54 V 公称。電力損失 = I² × R_loop × L。

計算例

Cat5e 90 m 配線に 802.3at PoE+（30 W）を適用。I = 30 W ÷ 50 V = 0.6 A。ループ R = 0.188 × 90 = 16.92 Ω。VD = 0.6 × 16.92 = 10.15 V。PD 電圧 = 54 − 10.15 = 43.85 V — 最低 37 V を超え合格。ケーブル電力損失 = 0.6² × 16.92 = 6.09 W（入力の 20 %）。100 m 時: VD = 11.28 V、PD 電圧 = 42.72 V で合格。ただし 100 m は IEEE 802.3 チャネル上限です。

よくある質問

長距離 PoE で Cat6a が Cat5e より優れている理由は何ですか？

Cat6a は 23 AWG 導体を使用し、Cat5e の 24 AWG より断面積が大きく、メートルあたりの直流抵抗が低いため電圧降下の累積が緩やかです。90 m 配線では PD 端電圧が 1–2 V 高くなることがあり、最低 41.1 V 付近で動作する高ワット bt 機器には重要な差です。

PoE を 100 m 以上延長できますか？

IEEE 802.3 はイーサネットチャネルを 100 m に制限しています。それ以上には、リンクを再生成する PoE エクステンダーか、両端にメディアコンバータを設置した光ファイバー配線が必要です。100 m を超えた受動的な銅線延長は規格違反であり、予測困難な電力損失を招きます。

ケーブル温度は PoE 電圧降下に影響しますか？

はい。銅の抵抗は 20 °C を超えると 1 °C あたり約 0.4 % 上昇します。TIA TSB-184-A は束線内の周囲温度を 60 °C 以下に保つよう推奨していますが、電線管内の高密度 PoE 束線はそれ以上に自己発熱する場合があります。抵抗上昇は電圧降下とケーブル発熱を複合的に悪化させるため、高密度設置では余裕率を見込む必要があります。