EuroWire May 2015

95 / 116

Техническая статья
93 май 2015 г.
«Brand-Rex Ltd»
Glenrothes, Fife, Великобритания
Тел: +44 1592 778459
Email:
Вебсайт:
максимальная температура должна
по всей вероятности приближаться
к питаемым жилам, что может
использоваться для передачи данных.
Поэтому, необходимо учитывать
последствия питания постоянным током
для затухания той же пары.
Результаты, показанные в даннойработы,
демонстрируют подъем температуры
питаемой постоянным током пары при
использовании кабеля, находящегося
в условиях окружающей среды при
контролируемой температуре 20°C.
Фактически, температура окружающей
среды может варьироваться от объекта
к объекту, а, следовательно, необходимо
обращать особое внимаение на
неконтролируемые и/или более теплые
условия окружающей среды при
установке систем PoE.
Кроме того, необходимо учесть
соотношение моделируемых данных и
эксплуатационных условий установки.
С одной стороны, моделирование
может быть основано на самом плохом
сценарии, однако, в реальности,
коэффициент нагрузки может
определять, какое питание подается
в определенный отрезок времени. По
возможности необходимо использовать
опыт надлежащей установки, такой как
минимизация размера пучков, учет
подъема температурыдлямаксимальных
длин кабеля и отсутствие изоляции на
трассах и участках.
Важно заметить, что в то время,
как данное отличное соотношение
наблюдалось между моделируемыми
и измеренными результатами,
целью данной работы не являлось
воспроизведение характеристик
кабелей в пучках. Однако, ожидается, что
хорошее соотношение между теорией
и практикой также будет применимо к
конфигурациям с пучками на открытом
воздухе и в различных кабелепроводных
системах, т.е. в коробах, кабель-несущих
системах, кабельных вводах.
Сравнение между образцами CCA
24 AWG UTP и Cat6A 26 AWG U/FTP
показывает, что есть возможность для
данных кабелей с меньшими жилами
излучать меньше тепла, чем те, у которых
жилы больше при подаче постоянного
тока с одинаковыми показателями.
Также известно, что токопроводящая
фольга в экранированных кабелях
действует как поглотитель тепла, что
помогает уменьшить количество тепла,
излучаемого кабелем [10]. Следовательно,
важно учитывать конструкцию кабеля, не
только диаметр жил при использовании
системы PoE.
Растущая потребность в увеличении
подачи энергии от оборудования подачи
электроэнергии до потребителей
энергии очевидна, с подачей энергии
всем четырем парам ожидается
стандартизация IEEE [11] и различных
нестандартных продуктов в настоящее
время доступных на рынке, что
предусматривает высокие уровни
электроэнергии, выше, чем те, что
указаны в IEEE 802.3at. Более высокие
уровни электроэнергии увеличат
эксплуатационные риски, что также
позволит применять PoE в более
широком спектре.
Заключения
Двухмерная модель была создана
при использовании программного
обеспечения COMSOL Multiphysics,
чтобы воссоздать измеряемые
результаты. Метод испытаний,
предложенный подкомитетом IEC 46C
для кабелей доступа взамен Ethernet,
был соблюден, что выявило измерение
нагревания кабеля данных постоянным
током. Было продемонстрировано
отличное соотношение между
моделируемыми и измеренными
результатами для одного кабеля. Данное
соотношение способствует применению
программного обеспечения для
прогнозирования термических
характеристик кабелей в крупных сетях.
Также ожидается, что оно предусмотрит
надежный показатель подъема
температуры для различных размеров
пучков, температур окружающей
среды и кабелепроводных систем, и т.д.
Термические характеристики кабеля
CCA, зависящие от постоянного тока,
излучают больше тепла, чем кабели,
в которых используются твердые
медные жилы с теми же показателями
постоянного тока.
Установка при использовании
технологии PoE намного отличается с
точки зрения своей конфигурации и
экологичности.Срастущейпотребностью
в электроэнергии, при которой вероятно
потребуется подача энергии для всех
четырех пар, необходима дальнейшая
работа по изучению эксплуатации
кабеля и составляющих в таких областях,
как кабельные жгуты, температурные
характеристики в различных средах,
протяженность кабеля при PoE и
рассытковка разъемов при нагрузке. n
Ссылки
[1] IEEE Standard 802.3at, 2009
[2] M Gilmore, ‘The impact of copper clad aluminium
(and steel) conductors within balanced pair cables
(intended for use within implementations of
generic cabling),’FIA-IAN-002, 2011
[3] IEC Subcommittee 46C, ’Proposal for measuring
of heating of data cables by current,’ 46C/906/NP,
2009
[4] COMSOL Multiphysics:
[5] G J Anders, Rating of Electric Power Cables
in Unfavorable Thermal Environment, Wiley-
Blackwell, pp 2-4 (2004)
[6] National Instruments LabVIEW:
labview
[7] Minitab:
[8] J Wilson and C Hernández-Hall, Physics Laboratory
Experiments, Brooks/Cole, p 361 (2009)
[9] F S Akinnuoye, H Sasse, V Kang, A Duffy, ‘Heating
Effects on channel performance for Power over
Ethernet (PoE) applications,’ Proceedings of the
International Wire & Cable Symposium (IWCS),
November, 2013
[10] H Congdon, B Davis, ‘Mythbusting takes on
shielded cabling,’Bicsi Presentation, 2009
[11] Four-pair PoE study group: 802.
org/3/4PPOE
Работа опубликована с разрешения
Технического симпозиума IWCS,
прошедшего в ноябре 2014 в городе
Провиденс штате Род Айленд, США.
Температура жил Δ (ºC)
Ток (A)
Cat6A-26AWG
CCA-24AWG
Cat5e-24AWG
▲ ▲ Рисунок 6: Измеренное изменение температуры жил