Калькулятор падения напряжения PoE — Cat5e/Cat6/Cat6a | WireStandard

Введите стандарт PoE (IEEE 802.3af 15,4 Вт / at 30 Вт / bt Type 3 60 Вт / Type 4 100 Вт), категорию кабеля (Cat5e, Cat6, Cat6a) и длину трассы для расчёта падения напряжения, потерь мощности в кабеле и напряжения на питаемом устройстве (PD). Результаты сравниваются с минимальным входным напряжением PD по IEEE 802.3: 37 В для af/at и 41,1 В для bt.

Формула Падения Напряжения PoE

VD = I × R_loop × L. Сопротивление петли на пару: Cat5e ≈ 0,188 Ом/м (два проводника × 0,094 Ом/м); Cat6/6a ≈ 0,094 Ом/м на проводник (меньше из-за 23 AWG вместо 24 AWG). IEEE 802.3af/at использует 2 пары; bt (Type 3/4) использует 4 пары параллельно, вдвое снижая общее сопротивление. Выход PSE: 48 В номинал (af), 54 В номинал (at/bt). Потери мощности = I² × R_loop × L.

Пример Расчёта

PoE+ 802.3at (30 Вт) по Cat5e, трасса 90 м. I = 30 Вт ÷ 50 В = 0,6 А. Сопротивление петли R = 0,188 × 90 = 16,92 Ом. VD = 0,6 × 16,92 = 10,15 В. Напряжение на PD = 54 − 10,15 = 43,85 В — выше минимума 37 В, пройдено. Потери мощности в кабеле = 0,6² × 16,92 = 6,09 Вт (20 % от входа). При 100 м: VD = 11,28 В, напряжение PD = 42,72 В, по-прежнему пройдено — но 100 м является пределом канала IEEE 802.3.

Часто Задаваемые Вопросы

Почему Cat6a превосходит Cat5e для PoE на длинных трассах?

Cat6a использует проводники 23 AWG против 24 AWG у Cat5e. Большее сечение снижает сопротивление постоянному току на метр, замедляя накопление падения напряжения. На трассе 90 м разница может составить 1–2 В на PD, что критично для высокомощных устройств bt, работающих вблизи минимума 41,1 В.

Можно ли использовать PoE на расстоянии более 100 м?

IEEE 802.3 ограничивает канал Ethernet 100 м. Сверх этого необходимы PoE-удлинители (регенерирующие соединение) или волоконно-оптическая трасса с медиаконверторами на каждом конце. Пассивное удлинение медного кабеля более 100 м нарушает стандарт и приводит к непредсказуемым потерям мощности.

Влияет ли температура кабеля на падение напряжения PoE?

Да. Сопротивление меди растёт примерно на 0,4 % на °C выше 20 °C. TIA TSB-184-A рекомендует поддерживать температуру окружающей среды внутри пучков кабелей на уровне не выше 60 °C; плотные пучки PoE в кабель-каналах могут нагреваться значительно выше. Рост сопротивления одновременно усугубляет падение напряжения и нагрев кабеля — в высокоплотных установках необходимо закладывать запас.