Príručka MAG pre sieťové riešenia
PoE, PoE+ a PoE++ – aký patch kábel a aký prierez AWG?
Technológia Power over Ethernet prenáša dáta a elektrickú energiu cez ten istý sieťový kábel. S rastúcim výkonom PoE však rastú aj požiadavky na medené vodiče, prierez vodičov, konektory, dĺžku kábla a odvod tepla. Najmä v prípade PoE++ s výkonom 60 alebo 90 wattov by sa preto nemal používať hocijaký patch kábel RJ45.
Stručná odpoveď:
Pre PoE a PoE+ môžu byť vhodné vysokokvalitné patch káble z plnej medi s prierezom AWG26, ak sú výrobcom schválené pre príslušný výkon PoE. V prípade PoE++ typu 3 a typu 4 sú čoraz zaujímavejšie väčšie medené vodiče. Pre novo plánované vysokovýkonné PoE trasy sú výhodné káble AWG24, AWG23 alebo AWG22 v závislosti od výkonu, dĺžky, zoskupenia a inštalácie.
Porovnanie PoE, PoE+ a PoE
| Označenie |
Štandard IEEE |
Typ |
Výkon na PSE |
Výkon na koncovom zariadení* |
Napájané páry vodičov |
Typické použitie |
| PoE |
IEEE 802.3af |
Typ 1 |
do 15,4 W |
až približne 12,95 W |
2 páry |
VoIP telefóny, jednoduché IP kamery, senzory |
| PoE+ |
IEEE 802.3at |
Typ 2 |
až 30 W |
až cca 25,5 W |
2 páry |
Prístupové body, kamery, IoT, menšie displeje |
| PoE++ |
IEEE 802.3bt |
Typ 3 |
až 60 W |
až cca 51 W |
4 páry |
výkonné prístupové body, kamery PTZ, technika budov |
| PoE++ / 4PPoE |
IEEE 802.3bt |
Typ 4 |
až 90 W |
až cca 71 W |
4 páry |
Displeje, osvetlenie, energeticky náročné sieťové zariadenia a technika budov |
* Výkon dostupný na koncovom zariadení je nižší ako výkon poskytovaný zariadením PSE, pretože v medenom vedení dochádza k elektrickým stratám. PSE = Power Sourcing Equipment, napríklad PoE-switch alebo PoE-injektor. PD = Powered Device, teda napájané koncové zariadenie.
Aký prierez AWG je vhodný pre PoE?
AWG je skratka pre American Wire Gauge a označuje veľkosť vodiča. Platí tu pravidlo, ktoré je pre mnohých používateľov spočiatku nezvyčajné:
Čím menšie číslo AWG, tým väčší je medený vodič.
Vodič AWG 23 je teda hrubší ako AWG 26 a pri porovnateľnej konštrukcii má menší elektrický odpor.
| AWG |
Nominálny prierez vodiča cca |
Vlastnosť |
Hodnotenie PoE |
| AWG28 |
0,08 mm² |
veľmi tenký, ohybný, vyšší odpor |
Možné pre krátke špeciálne patch káble, pre vysoké výkony PoE a dlhé vzdialenosti len s príslušným schválením výrobku |
| AWG26 |
0,13 mm² |
typický prierez patch kábla |
Vhodné pre PoE/PoE+ pri príslušnom schválení výrobcom |
| AWG24 |
0,20 mm² |
väčší vodič, nižší odpor |
Dostatočná rezerva pre výkonnejšie aplikácie PoE |
| AWG23 |
0,26 mm² |
často sa používa pri kvalitných inštalačných kábloch |
Veľmi dobrý základ pre projektovanie výkonných infraštruktúr PoE/PoE++ |
| AWG22 |
0,33 mm² |
veľký vodič, nízky odpor |
Vysoká elektrická rezerva pre náročné aplikácie High-Power-PoE |
Hodnoty prierezu sú zaokrúhlené nominálne hodnoty. V prípade flexibilných viacvodičových vodičov sa môže konštrukcia a elektrické vlastnosti líšiť od masívnych vodičov. Pre praktické dimenzovanie PoE sú preto rozhodujúce technické údaje a schválenie konkrétneho kábla.
PoE podľa výkonu: Ktorý patch kábel by som mal zvoliť?
| Aplikácia |
Praktický výber kábla |
Na čo si treba zvlášť dávať pozor? |
PoE
do 15,4 W |
vysokokvalitný medený patch kábel, napr. AWG26 alebo väčší |
Medené vodiče, konektor RJ45 vyhovujúci normám a certifikácia výrobku |
PoE+
do 30 W |
AWG26 z masívnej medi môže byť vhodný pri príslušnom schválení pre PoE+ |
Dĺžka, zväzkovanie, teplota a kvalita konektorov |
PoE++ typ 3
až 60 W |
prednostne väčšie medené vodiče, napr. AWG24 alebo AWG23, s výslovnou kompatibilitou s 802.3bt |
všetky štyri páry, DC odpor, teplota a zväzky káblov |
PoE++ typ 4
do 90 W |
vysokokvalitná 4-párová PoE kabeláž s veľkými medenými vodičmi, napríklad AWG23 alebo AWG22, v závislosti od celkového systému |
výslovné schválenie pre typ 4/4P PoE, tvorba tepla, konektory a podmienky inštalácie |
Dôležité: AWG23 automaticky neznamená PoE++.
Aj kábel s veľkým prierezom vodiča by mal byť technicky vhodný pre požadovanú aplikáciu PoE, resp. schválený výrobcom. Naopak, vysokokvalitný patch kábel AWG26 môže byť pre PoE+ úplne postačujúci.
Prečo je pri PoE výhodnejší väčší vodič?
Sieťové káble pri PoE neprenášajú len dáta, ale aj elektrickú energiu. Keď prúd preteká medeným vodičom, vznikajú elektrické straty a tým aj teplo.
Väčší prierez medi má pri porovnateľnej dĺžke nižší odpor. Tým sa dajú znížiť straty výkonu a tvorba tepla.
AWG26
Tenší a obzvlášť vhodný pre flexibilné patchové prepojenia v sieťovej skrini alebo na pracovisku.
Pre PoE a PoE+ je to praktické riešenie pri príslušnom schválení kábla.
AWG23
Širší medený vodič s nižším odporom. Často sa používa vo výkonných inštalačných kábloch pre štruktúrovanú kabeláž budov.
Zvlášť zaujímavý pri dlhých vzdialenostiach, vyšších výkonoch PoE a pri plánovaní sietí zohľadňujúcom budúcnosť.
Prečo sú zväzky káblov dôležité pri PoE++?
Jednotlivý PoE kábel dokáže vznikajúce teplo pomerne dobre odvádzať do okolia. Ak sa však veľa súčasne zaťažených sieťových káblov zviaže do tesného zväzku v káblových kanáloch, rúrkach alebo káblových trasách, môže sa vo vnútri zväzku hromadiť teplo.
Čím vyšší je prenášaný výkon PoE, tým dôležitejšie sú preto prierez vodiča, konštrukcia kábla, teplota okolia, veľkosť zväzku a odvod tepla.
- Väčšie medené vodiče znižujú elektrický odpor
- menšie zväzky káblov môžu zlepšiť odvod tepla
- pri vysokovýkonnom PoE by sa malo zabrániť tesným a veľmi veľkým zväzkom
- Dodržiavajte teplotu okolia a maximálnu teplotu kábla
- Zohľadnite údaje výrobcu o prípustnom výkone PoE
- pri vysokom výkone je potrebné naplánovať celú dĺžku kabeláže
Najmä pri PoE++ s výkonom 60 alebo 90 W: Nezohľadňujte len patch kábel. Inštalačný kábel, keystone, sieťová zásuvka, patchpanel, konektory RJ45 a spojky musia byť vhodné pre plánovaný výkon.
PoE káble: meď alebo CCA?
Pri profesionálnych inštaláciách PoE by sa malo dbať na 100 % medené vodiče (CU).
CCA je skratka pre Copper Clad Aluminium (hliník pokrytý meďou). Vodič sa skladá prevažne z hliníka a má iba medený povlak. Hliník má v porovnaní s meďou vyšší elektrický odpor.
Najmä pri súčasnom prenose elektrického výkonu môže vyšší odpor vodiča viesť k väčším stratám a dodatočnému vývoju tepla.
Odporúčanie spoločnosti MAG pre profesionálne siete PoE:
Používajte sieťové káble so 100 % medenými vodičmi a dodržiavajte konkrétne PoE certifikácie príslušného produktu.
Cat 6A, Cat 7 alebo Cat 8 pre PoE?
Kategória Ethernetu a výkon PoE sú v prvom rade dve odlišné vlastnosti. Kábel Cat 8 preto nie je automaticky lepší pre PoE ako kábel Cat 6A.
Pre prenos energie sú rozhodujúce najmä odpor vodiča, prierez vodiča, dĺžka kábla, kvalita kontaktov, zväzok káblov a teplotná odolnosť.
Pre novo plánované výkonné siete PoE++ sa často odporúča kvalitná štruktúrovaná kabeláž na úrovni Cat 6A alebo vyššej s dostatočne veľkými vodičmi z čistého medi.
Viac o výbere kategórie prenosu: Cat 6A, Cat 7 alebo Cat 8 – aký sieťový kábel potrebujem?
Hrá pri PoE úlohu tienenie LAN?
U/UTP, F/UTP alebo S/FTP v prvom rade opisujú tienenie a nie elektrickú výkonovú triedu PoE. Konštrukcia s tienením však môže pri profesionálnych inštaláciách a náročných podmienkach prostredia ponúknuť ďalšie výhody.
Rozhodujúce je, aby bola celá sieťová trasa vhodná na zamýšľaný prenos dát a energie.
Ďalšie informácie: U/UTP, F/UTP, S/FTP – aké tienenie LAN je správne?
Aká dĺžka patch kábla je pri PoE vhodná?
S rastúcou dĺžkou kábla stúpa elektrický odpor medeného vedenia. Tým sa zvyšujú aj straty výkonu. Pre PoE preto platí zásada:
Tak dlhá, ako je potrebné – ale nie zbytočne dlhá.
Najmä pri High-Power-PoE by sa mala zohľadniť celková dĺžka kanála. Patrí sem nielen patch kábel, ale aj pevne inštalovaný dátový kábel a všetky prechodové body.
PoE++: Prečo sú dôležité aj konektory RJ45?
Pri PoE prúdi napájací prúd aj cez kontakty konektorov RJ45. Pri vyšších výkonoch sa preto zvyšujú aj požiadavky na kvalitu kontaktov a konektorové spojenie.
Najmä v prípade PoE++ je potrebné dbať na to, aby použité konektory, zásuvky, moduly Keystone, sieťové zásuvky a patchpanely boli vhodné pre danú úroveň výkonu.
To je dôležité najmä vtedy, keď sa pripojenia odpojujú alebo zapájajú pod zaťažením. Preto je potrebné zohľadniť certifikácie použitých systémových komponentov.
Patch káble DINIC pre PoE a PoE+
Aktuálne patch káble DINIC Cat-7 a Cat-8.1 od spoločnosti MAG disponujú 100 % medenými vodičmi s prierezom AWG26 a sú vhodné pre PoE+ podľa normy IEEE 802.3at.
Vďaka tomu sú vhodné napríklad pre mnohé aplikácie PoE/PoE+ s prístupovými bodmi, telefónmi VoIP, IP kamerami a komponentmi IoT.
Poznámka k PoE++: Existujúce schválenie pre PoE+ sa nesmie automaticky prenášať na štandard IEEE 802.3bt PoE++. V prípade typu 3 alebo typu 4 je potrebné overiť výslovnú kompatibilitu príslušného patch kábla a ostatných komponentov systému.
Aký výber káblov je vhodný pre nové PoE inštalácie?
| Situácia pri plánovaní |
Odporúčanie |
| VoIP, senzory, jednoduché kamery |
Patch kábel z čistého medi s certifikáciou PoE |
| Prístupové body a kamery s podporou PoE+ |
Patch kábel z medi (CU) s podporou PoE+, AWG26 alebo väčší |
| Nová kabeláž budovy s rezervou pre PoE |
vysoko kvalitná infraštruktúra Cat-6A/Cat-7 s celomedenými vodičmi, napríklad AWG23 |
| PoE++ typ 3 až 60 W |
4-párový systém kompatibilný s PoE s väčšími medenými vodičmi a výslovnou kompatibilitou s normou IEEE 802.3bt |
| PoE++ typ 4 do 90 W |
Celková dĺžka schválená pre typ 4; pri projektovaní zohľadniť veľké medené vodiče, tvorbu tepla a zoskupenie vodičov |
Sieťové káble pre PoE a profesionálne inštalácie LAN
Spoločnosť MAG ponúka pod značkou DINIC sieťové a ethernetové riešenia pre odborný obchod, systémovú integráciu, kabeláž budov, serverové miestnosti a profesionálne IT projekty. Pri aplikáciách PoE je potrebné okrem kategórie a dĺžky zohľadniť najmä konštrukciu vodičov, prierez AWG a deklarovanú kompatibilitu s PoE.
Často kladené otázky týkajúce sa patch káblov PoE, PoE+ a PoE++
Aký kábel potrebujem pre PoE?
Pre PoE by sa mal používať sieťový kábel vyhovujúci normám s vysokokvalitnými medenými vodičmi. Pre profesionálne inštalácie sa odporúčajú káble vyrobené zo 100 % medi. Rozhodujúce je okrem toho aj schválenie konkrétneho kábla pre PoE.
Aký patch kábel potrebujem pre PoE+?
Pre PoE+ podľa normy IEEE 802.3at môže byť vhodný vysokokvalitný patch kábel z plnej medi s prierezom AWG26, pokiaľ je výslovne certifikovaný pre PoE+. Patch káble DINIC Cat-7 a Cat-8.1 od spoločnosti MAG túto požiadavku spĺňajú.
Aký kábel potrebujem pre PoE++?
PoE++ podľa normy IEEE 802.3bt využíva štyri páry žíl a v závislosti od typu môže na PSE poskytovať výkon až 60, resp. 90 wattov. Pri takýchto výkonoch sú obzvlášť zaujímavé väčšie medené vodiče, ako napríklad AWG24, AWG23 alebo AWG22. Rozhodujúce je však výslovné schválenie celej dĺžky kabeláže pre požadovaný výkon PoE++.
Je AWG23 lepší ako AWG26 pre PoE?
Pri porovnateľnej konštrukcii kábla má AWG23 väčší prierez medi a nižší elektrický odpor ako AWG26. To môže priniesť výhody najmä pri vyšších výkonoch PoE, dlhých trasách a zväzkoch káblov. Pre PoE+ však môže byť úplne postačujúci aj zodpovedajúcim spôsobom schválený patch kábel AWG26.
Čo je lepšie pre PoE: AWG24 alebo AWG26?
AWG24 má väčší prierez vodiča a tým v zásade nižší odpor vodiča ako AWG26. AWG26 naopak umožňuje výrobu tenších a ohybnejších patch káblov. Pri výbere sú rozhodujúce výkon PoE, dĺžka kábla, zväzkovanie a certifikácia výrobcu kábla.
Je AWG26 dostatočný pre PoE++?
To sa nedá rozhodnúť len na základe údajov AWG. Kábel AWG26 sa smie použiť pre PoE++ len vtedy, ak sú kábel a kabelážny systém navrhnuté alebo schválené pre príslušnú aplikáciu podľa normy IEEE 802.3bt. Pri vysokých výkonoch a na dlhšie vzdialenosti poskytujú väčšie vodiče dodatočné elektrické a tepelné rezervy.
Potrebujem pre PoE++ kábel kategórie Cat 8?
Nie. PoE++ automaticky nevyžaduje Cat 8. Kategória ethernetu a úroveň výkonu PoE sú odlišné vlastnosti. Pre výkonné nové inštalácie je napríklad možným riešením vhodná kabeláž Cat 6A alebo vyššej kategórie s dostatočne dimenzovanými medenými vodičmi.
Môže Cat 7 prenášať PoE++?
Kábel Cat 7 nie je automaticky schválený pre PoE++ len na základe svojej kategórie. Treba zohľadniť aj prierez vodiča, odpor vodiča, teplotný rozsah, techniku pripojenia a schválenie príslušného produktu.
Môžem použiť kábel PoE+ pre PoE++?
Nie automaticky. Schválenie pre IEEE 802.3at PoE+ nemusí nutne znamenať, že kábel je vhodný aj pre IEEE 802.3bt typ 3 alebo typ 4. V prípade PoE++ je potrebné overiť príslušné schválenie produktu alebo systému.
Prečo sa káble PoE zahrievajú?
V dôsledku elektrického odporu medených vodičov dochádza pri prenose prúdu k stratám, ktoré sa uvoľňujú vo forme tepla. Čím vyšší je prúd a čím väčší alebo hustejší je zväzok káblov, tým dôležitejšie je odvádzanie tepla.
Sú káble CCA vhodné pre PoE?
Pre profesionálne inštalácie PoE spoločnosť MAG odporúča káble s 100 % medenými vodičmi. Vodiče CCA majú v porovnaní s čistou meďou vyšší elektrický odpor, čo môže byť nevýhodné najmä pri prenose vyšších elektrických výkonov.
Čo je 4PPoE?
4PPoE je skratka pre Four-Pair Power over Ethernet. Na rozdiel od klasických variantov PoE, ktoré zabezpečujú napájanie cez dva páry vodičov, norma IEEE 802.3bt pri vysokých výkonových úrovniach využíva všetky štyri páry vodičov sieťového kábla.
Koľko wattov dodáva PoE++?
Štandard IEEE 802.3bt typu 3 poskytuje na PSE až 60 wattov. Typ 4 umožňuje na PSE až 90 wattov. V dôsledku strát v káblovom vedení je koncovému zariadeniu k dispozícii maximálne približne 51 wattov pri type 3, resp. 71 wattov pri type 4.
Ďalšie základné informácie o výbere sieťových káblov, kategóriách, typoch tienenia a konektoroch nájdete v slovníku káblov MAG .